[发明专利]一种复合浮力材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种复合浮力材料的制备方法，第一步，按重量份组分配比材料；第二步，于真空捏合机中搅拌均匀，并真空脱泡；第三步，注料于有升降温控制系统金属模具中，且该模具预留空间，升温，并保持80‑85℃2‑3小时，保证发泡微球升温膨胀，进一步扩大浮力材料体积，降低浮力材料密度，同时保证树脂初步固化；第四步，初固化后，升温至100‑110℃后固化2‑3小时，冷却后，脱模即获得制品。本发明在仍保持较高强度和优异低吸水率（低于0.3%）情况下，保证其密度大幅下降（降幅达1/3），最低低至0.30g/cm³，断裂伸长率大幅提升（提升至2‑5倍）的高强高韧超低密度浮力材料。

技术领域

本发明属于复合材料领域。具体来说，本发明涉及一种超低密度、低吸水率、高耐压强度的固体浮力材料，适用于水下仪器设备提供浮力。

背景技术

目前耐压轻质高强浮力材料一般采用轻质中空微珠填充树脂的方法制备，为了降低其整体密度，通常采用填充更多轻质中空微珠或填充密度更小的轻质中空微珠来实现。而多年来，通过各种填充工艺优化，轻质中空微珠填充量己接近极限，若再增加轻质中空微珠填充量，浮力材料未固化前稀料黏度过大，无法脱泡，轻质中空微珠堆积密度已低至0.02g/cm³，其重量占比已低于5%以下，轻质中空微珠堆积密度己接近极限。进一步开发出密度更低的高强浮力材料陷入瓶颈。提供一种超低密度高强固体浮力材料及制作方法意义重大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是超低密度高强高韧性固体复合浮力材料制备方法。

本发明的技术方案是：

一种复合浮力材料的制备方法，其质量组份如下：

树脂：　　　　　　　　　　　　　　100份；

固化剂：　　　　　　　　　　　　　60份；

分散剂：　　　　　　　　　　　　　0.5份；

偶联剂：　　　　　　　　　　　　　2份；

空心微珠： 5.5-25份；

发泡微球 1-2份；

其包括步骤 ：

第一步，按所述质量组份配比材料；

第二步，于真空捏合机中搅拌均匀，并真空脱泡；

第三步，注料于有升降温控制系统金属模具中，且该模具预留有空间，升温，并保持80-85℃2-3小时，保证树脂初步固化；

第四步，初固化后，升温至100-110℃后固化2-3小时，冷却后，脱模即获得制品。

进一步地，上述预留有空间为占金属模具1/3以上。

进一步地，上述树脂为低黏度双酚A型6002环氧树脂。

进一步地，上述固发剂为甲基四氢邻苯二甲酸酐。

进一步地，上述分散剂优选分子量在300～2000范围的不饱和多元羧酯聚合物与有机硅氧烷共聚物的混合物。

进一步地，上述偶联剂优选γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷。

进一步地，上述空心微珠选用玻璃空心微珠、陶瓷空心微珠或聚合物空心微珠中的一种或几种。

进一步地，上述空心微珠的粒径控制在10～150um，耐压强度控制在0.5-1.7ＭＰa范围，堆积密度控制在0.02～0.07g/cm³范围。

进一步地，上述发泡微球为发泡温度70-110℃的lc/238的发泡微球。