環(huán)氧樹脂基固體浮力材料的制備及性能研究項目立項申報書(編輯修改稿)
2025-02-02 16:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 進行了探索研究，并取得了突破性進展。目前研制的可加工輕質(zhì)浮力材料，當密度為 時，耐水壓強度達到 50MPa，用于 4500～ 5000m 水深的區(qū)域。 2022 年國家海洋技術(shù)中心開始進行輕質(zhì)高強的固體浮力材料的研究，目前已經(jīng)在配方、工藝、成型等核心技術(shù)方面取得了突破性進展。該中心制備的浮力材料的密度在 ～ ，抗壓強度在 ～ 25MPa 之間，吸水率低于 1％，已經(jīng)廣泛地應(yīng)于航天、海洋、國防等諸多領(lǐng)域 [8]。 、社會和經(jīng)濟效益 通過對影響環(huán)氧樹脂性能的因素進行分析，發(fā)現(xiàn)空心玻璃微球填充環(huán)氧樹脂后，可以達到以下各種效果 ：（ 1）改變環(huán)氧樹脂的外觀及狀態(tài)；（ 2）降低環(huán)氧樹脂的吸水率，（ 3）提高環(huán)氧樹脂的耐壓縮強度；（ 4）降低密度很大程度的提高材料的浮力； （ 5） 有利于浮力材料的深水作業(yè)。 空心玻璃微球浮力材料是目前國內(nèi)外報道最多的一類固體浮力材料，已成功地應(yīng)用于深海載人潛水器的制備當中。其先進的制備技術(shù)目前主要為美國、俄羅斯等國所掌握。我國在固體浮力材料的研究過程中，高強度浮力材料密度都較為偏大，難于提供高載荷高耐壓的大深度浮力材料，只能依賴于進口 [8]。因此開展并研究此課題有重大的意義。 二、項目的研究內(nèi)容、預(yù)計突 破或解決哪些技術(shù)難題 研究內(nèi)容： 以環(huán)氧樹脂膠粘劑為基體，填充空心玻璃微球，制備出適用于深海的低密度、高強度浮力材料。 ①用偶聯(lián)劑對空心玻璃微球表面處理并進行分析，研究偶聯(lián)劑對復(fù)合材料的性能影響。 ②對空心玻璃微球填充環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的力學性能、密度及吸水率進行測試，研究空心玻璃微球含量對復(fù)合材料各項性能的影響。 ③研究基體對浮力材料性能的影響，以制備出高性能基體，實現(xiàn)對空心玻璃微球良好的粘結(jié)和支撐作用，從而制備出低密度高強度的浮力材料。 預(yù)計突破或技術(shù)難題 空心玻璃微球表面處理和改性，改善與樹脂 的界面粘結(jié)效果。 降低樹脂的吸水率。 制備低密度，高強度的浮力材料。 三、項目的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析 項目的研究方法與技術(shù)路線： 空心玻璃微球表面處理 及改性技術(shù) 環(huán)氧 樹脂的固化與填充 工藝研究 空心玻璃微珠填充環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學性能試驗研究 技術(shù)路線圖 可行性分析： 本項目組曾對空心玻璃微球和環(huán)氧樹脂進行過大量的調(diào)研，并對本課題的研究內(nèi)容進行過初步探索，同時參加過多項化學專業(yè)實驗，具有較強的動手實踐與分析、解決問題的能力，并 從中積累了一定的經(jīng)驗。 指導(dǎo)老師在實驗室建設(shè)和相關(guān)科研過程中，購置了滿足空心玻璃微球填充環(huán)氧樹脂實驗所需的相關(guān)設(shè)備和儀器，保證了實驗的進行和部分檢測工作的順利開展。 與南京理工大學等兄弟院校保持良好協(xié)作關(guān)系，確保部分未能在本單位完成的測試項目的順利進行。 綜上分析，根據(jù)現(xiàn)有的理論基礎(chǔ)、研究經(jīng)驗和成果，結(jié)合研究保障條件，能夠完成以上的研究內(nèi)容和
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