[发明专利]一种深海用固体浮力材料及其制作方法

权利要求书

1.一种深海用固体浮力材料，其特征是：包括以下重量份的原料制成：

环氧树脂 100；增韧改性剂0～20；固化剂10～80；催化剂0.5～5；分散剂0.2～10；空心玻璃微珠20～300；短切纤维0～10；偶联剂0.2～5。

2.根据权利要求1所述的深海用固体浮力材料，其特征是：所述空心玻璃微珠由两种特性的空心玻璃微珠共混制成，一种为承压性能高的空心玻璃微珠，其耐压强度在35～130MPa之间，空心玻璃微珠的密度在0.3～0.6g/cm³之间；另一种密度低的空心玻璃微珠，其耐压强度在20～32MPa之间，空心玻璃微珠的密度在0.2～0.3g/cm³之间；空心玻璃微珠均匀分布在增韧改性的环氧树脂中，填充量是20～300份，其中高承压空心玻璃微珠的填充量是10～180份；低密度空心玻璃微珠的填充量是10～180份。

3.根据权利要求2所述的深海用固体浮力材料，其特征是：所述空心玻璃微珠均匀分布在增韧改性的环氧树脂中，填充量是80～180份；其中高承压空心玻璃微珠的填充是10～100份；低密度空心玻璃微珠的填充量是10～90份。

4.根据权利要求1所述的深海用固体浮力材料，其特征是：所述本发明为提高固体浮力材料的承压强度采用短切纤维作为固体浮力材料的第二增强材料，短切纤维选用E玻纤和/或芳纶纤维，纤维的长度在2～15mm之间，用量为0.1～2份重量份。

5.根据权利要求1所述的深海用固体浮力材料，其特征是：所述的环氧树脂选用双酚A型、酚醛型或脂环族型；采用增韧改性剂对环氧树脂进行改性，采用的增韧改性剂为液体丁腈橡胶或聚硫橡胶；所述的固化剂为酸酐型或多元胺型；所述的分散剂采用高分子量不饱和聚羧酸与胺衍生物生成的盐。

6.根据权利要求5所述的深海用固体浮力材料，其特征是：所述的环氧树脂选用E51、CY184；所述的固化剂选用甲基四氢邻苯二甲酸酐、三乙烯二胺；所述的分散剂选用dispers630。

7.根据权利要求1所述的深海用固体浮力材料，其特征是：所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。

8.根据权利要求1所述的深海用固体浮力材料，其特征是：包括以下重量份的原料制成：

环氧树脂100；增韧改性剂3；固化剂82；催化剂1；分散剂0.3；空心玻璃微珠140；短切纤维0.2；偶联剂0.25。

9.一种制备权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述深海用固体浮力材料的方法：将精确称量的上述环氧树脂、增韧改性剂、固化剂、催化剂、分散剂、偶联剂、空心玻璃微珠和/或短切纤维加入捏合机中，加热至80～100℃，在真空环境或惰性气体环境下匀速搅拌，约30分钟后即得到混合料；取出混合均匀的混合料放入模具中，压实，置于压力固化机上，加压2～20MPa，40～100℃加热，以及放气，固化一定时间后定型，最终冷却到室温后卸压。

10.根据权利要求9所述深海用固体浮力材料的方法：包括以下重量份的原料：环氧树脂100；增韧改性剂 3；固化剂 82；催化剂  1；分散剂  0.3；空心玻璃微珠140；短切纤维  0.2；偶联剂 0.25；按照以下步骤制成：将精确称量的上述环氧树脂、增韧改性剂、固化剂、催化剂、分散剂、偶联剂、空心玻璃微珠和短切纤维加入捏合机中，加热至80℃，在惰性气体环境下匀速搅拌，约30分钟后即得到混合料；取出混合均匀的混合料放入模具中，压实，置于压力固化机上，压实，置于压力固化机上，加压15MPa，90℃加热，以及放气3次，固化3小时定型，最终冷却到室温后卸压，制得浮力材料标准模块；固体浮力材料模块的密度为0.72 g/cm³、承压123MPa、110MPa，水压下极限吸水率小于3%。