浮力材料研究现状
深水浮力材料研发现状
深水浮力材料研发现状引言深水浮力材料是一种密度低、耐压强度高、吸水率低、耐腐蚀、可机械加工等特性的产品，能满足深海的使用要求，主要为深海作业装备提供所需的浮力，以保证稳定的深海工作状态。
具有既能满足产品结构的力学要求，又能大大降低产品重量等多种功能，该材料的应用实现了金属结构件难以实现的功能。
可以说，水面500m以下的海底设备必须使用浮力材料，因为其他常规泡沫材料的压缩强度极限值是5MPa。
深水浮力材料是为海洋工程装备、海油工程提供静浮力，广泛地应用于深海勘探考察、海洋石油平台浮筒、潜艇及军用潜器、深海水下机器人、各种载人深水潜器、潜艇拖曳天线、浮标系统等。
潜艇用浮力材料浮力材料毛坯件目前，深水浮力材料制备技术主要为美国、俄罗斯、日本等国所掌握，在市场上形成垄断销售。
国内浮力材料与国外相比，耐压强度低，可靠性能差，最大工作深度与国外产品有巨大差距。
虽然我国在该领域已开展了多年的相关研究，但在深潜用固体浮力材料性能方面仍落后于国外先进水平，近年，国内研究较多的有以下三家：青岛海洋化工研究院（小批量生产）；哈尔滨工程大学与台州中浮新材料科技股份有限公司合作，实现了年产200立方的产能；泛锐复合材料研究院有限公司，实现了年产300立方的产能。
随着海洋技术的开发，深水浮力材料的应用前景非常广阔，开展高性能深水浮力材料及应用技术的研发和产业化生产，替代进口产品，具有较大的市场机会，且更具有重要的科学意义和现实经济意义。
一、需求背景随着陆地资源的日益枯竭，世界各国越来越重视对海洋的探测和开发。
就全世界近年来发现的海洋油气田，一半多在深水，深水将是未来全世界油气战略接替的主要区域。
在世界各个大洋4000m~6000m深的海底深处，广泛分布着含有锰、铜、钴、镍、铁等70多种元素的大洋多金属结核，还有富钴结壳资源、热液硫化物资源、天然气水合物和深海生物基因等丰富的资源，深海资源具有很好的科研与商业应用前景。
最为现实的是深海石油资源，海底石油和天然气储量约占世界总量的45%。
2024年固体浮力材料市场发展现状
2024年固体浮力材料市场发展现状引言固体浮力材料是一种新型材料，具有轻质、强度高、耐用等特点，广泛应用于航空航天、建筑、能源等领域。
本文将介绍固体浮力材料市场的发展现状，并分析其前景和挑战。
市场概述定义固体浮力材料是指具有较低密度且能够提供浮力的材料，常用于减轻结构负荷、提高材料强度等领域。
通常包括泡沫材料、轻质复合材料等。
市场规模固体浮力材料市场在过去几年呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究，2019年全球固体浮力材料市场规模约为100亿美元，并预计未来几年将持续增长。
市场驱动因素1.航空航天产业的迅速发展对轻质材料的需求增加；2.建筑行业对材料强度和耐用性的要求提高；3.新能源领域对材料轻量化的需求增加。
市场挑战1.技术难题：固体浮力材料的研发和生产需要技术上的突破，目前仍存在一些技术难题待解决；2.成本控制：固体浮力材料的生产成本较高，限制了市场规模的进一步扩大；3.市场竞争：固体浮力材料市场竞争激烈，需要不断创新和提高产品性能。
应用领域固体浮力材料在多个行业都有广泛应用。
航空航天固体浮力材料在航空航天领域中被广泛使用。
其轻质、高强度的特性使得它成为飞机、火箭等航空器的理想材料。
此外，固体浮力材料还可以用于隔热、消音等方面。
建筑在建筑领域，固体浮力材料可用于减轻建筑负荷，提高建筑物的抗震性能。
同时，固体浮力材料还具有良好的隔热和隔音性能，能够提升建筑物的能源效益。
能源固体浮力材料在新能源领域也有广泛应用。
例如，太阳能电池板常使用固体浮力材料作为基底材料，以提高太阳能电池板的效率和稳定性。
市场前景固体浮力材料市场前景广阔，有以下几个方面的发展机遇：1.技术进步：随着科技的不断发展，固体浮力材料的研发技术将逐步成熟，相应的生产成本也将降低，促进市场的进一步扩大；2.新兴领域需求增长：新能源领域、智能建筑领域等对固体浮力材料的需求将随着技术进步和环保需求的增加而持续增长；3.地区市场发展：亚太地区、北美地区等经济发展较快的地区将成为固体浮力材料市场的主要增长驱动力。
大深度载人潜水器浮力材料的应用现状和发展趋势
大深度载人潜水器浮力材料的应用现状和发展趋势作者：刘坤王金杜志元沈鹏来源：《海洋开发与管理》2019年第12期摘要：在所有海洋装备中，大深度载人潜水器代表深海技术的制高点，而大深度载人潜水器的研制所要解决的关键问题之一就是浮力材料的选择。
文章概述浮力材料的分类以及浮力材料在三代大深度载人潜水器上的应用情况，并对能够满足大深度尤其是全海深载人潜水器需求的浮力材料进行对比研究。
研究结果表明：微珠复合泡沫虽然能满足7 000 m载人潜水器的需求，但应用在全海深载人潜水器时存在密度大和吸水率高的缺点，且不能满足15倍安全压力要求;陶瓷等新型浮力材料的密度小和吸水率低，是未来浮力材料的重要发展方向。
本研究可为大深度载人潜水器浮力材料的选择提供一定的理论支持。
关键词：载人潜水器;固体浮力材料;微珠复合泡沫;陶瓷浮球;深海大洋中图分类号：TB3;P7545文献标志码：A文章编号：1005-9857（2019）12-0067-04Application Status and Developing Trend of Buoyancy Materials for Large Depth Manned SubmersiblesLIU Kun1，WANG Jin2，DU Zhiyuan1，SHEN Peng1（1Technology Department，National Deep Sea Center，Qingdao 266237，China;2Qingdao Teltel New Energy Technology Co，Ltd，Qingdao 266100，China）Abstract：Within all the deep sea investigation platforms，manned submersible represents the highest technology challenge.In the design of the large depth manned submersible，buoyancy material is one of the key issues to be solved.In this paper，the classification of buoyancy materials was summarized，the application of buoyancy materials on the threegeneration deep mannedsubmersibles was discussed，and the buoyancy materials with large depths，especially those that met the requirements of deep sea manned submersibles was studied.Through research，the main conclusion was that although the microbead composite foam could meet the requirements of the 7 000 m manned submersible，it had the disadvantages of high density and high water absorption when it was applied to the whole sea deep manned submersible，and could not meet 15 times of safety factor requirements.New buoyancy materials such as ceramics have low density and low water absorption，which is an important developing direction of buoyancy materials in the future.This study may lay a foundation for selection of buoyancy materials of the large depth manned submersible.Key words：Manned submersibles，Buoyancy material，Epoxy resin，Fracture，Deep ocean 0引言載人潜水器具有携带潜航员和科学家在海底近距离操纵和观察的特点，已成为深海探测和研究的重要装备之一。
深水固体浮力材料的制备及性能研究
深水固体浮力材料的制备及性能研究深水固体浮力材料在海洋开发、海洋工程、海洋航运等领域中具有重要作用。
随着近年来深海开发的迅速发展，深水浮力装置的研发和应用越来越受到关注。
本文旨在介绍深水固体浮力材料的制备和性能研究的最新进展。
一、深水固体浮力材料的制备方法深水固体浮力材料的制备方法包括两种主要方式：空气中制、水中制。
其中，水中制备是目前应用最为广泛的制备方式，大致过程为：将特定配方的原料混合后，将混合物泵入制备设备中，通过化学反应或物理变化进行水相固定。
常用的原料包括聚乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氨酯等，其中聚氨酯是目前应用最为广泛的原料。
二、深水固体浮力材料的性能研究深水固体浮力材料的性能指标主要包括密度、力学性能和耐海水腐蚀性能。
下面介绍一下它们的具体性能表现：1.密度：深水固体浮力材料的密度主要受到其成分和制备方法的影响，一般都采用轻质原料制备。
目前，深水固体浮力材料的密度一般在900kg/m3以下，能够满足深水工程的需求。
2.力学性能：深水固体浮力材料需要具有足够的力学强度和刚度，以便于在深水环境中稳定地支撑设备和载荷。
因此，深水固体浮力材料的力学性能主要包括抗压强度、弹性模量和剪切强度等参数。
3.耐海水腐蚀性能：深水固体浮力材料作为海洋工程设施的重要组成部分，需要在极端恶劣的海洋环境中长期使用。
因此，它的耐海水腐蚀性能至关重要。
研究表明，深水固体浮力材料在海水中的腐蚀速率和吸水率会随着时间的推移而增大，因此需要采取相应的防腐措施。
三、深水固体浮力材料的应用前景深水固体浮力材料作为深水工程的核心部件之一，具有广阔的应用前景。
随着海洋开发的不断推进，深水固体浮力材料将会得到更广泛的应用。
预计未来几年，深水固体浮力材料市场规模将继续快速增长，市场需求将逐步从传统的海洋石油开发向海洋风电、海底管线等领域扩展。
综上所述，深水固体浮力材料在海洋工程领域具有重要作用，并拥有广阔的市场前景。
在制备和性能研究方面，需要不断探索创新，提高材料的性能指标，以满足海洋工程应用的需求。
我国深海浮力材料的研究现状及其发展
期末论文我国深海浮力材料的研究现状及其发展科目：材料科学前沿讲座专业年级：材料化学2010级*名：**学号： ************我国深海浮力材料的研究现状及其发展【摘要】高强度固体浮力材料是现代深潜技术的重要组成部分之一，对保证潜器浮力、增大潜器有效载荷有着重要作用。
本文简要介绍了化学泡沫复合材料、微球复合泡沫材料和轻质复合材料三种固体浮力材料及国内外固体浮力材料的技术发展概况。
分析了我国深海固体浮力材料开发过程中所存在的问题，并最后在此基础上展望了我国固体浮力材料的发展方向。
【关键词】固体浮力材料、空心玻璃微珠、复合泡沫材料、发展历程、研究方向；一、前言海洋是资源和能源的宝库，尤其是深海领域。
在海洋深处，蕴藏着丰富的大洋多金属结核矿、石油、天然气、热液硫化物天然气水合物及深海生物基因资源等。
在陆地资源日益枯竭的情形下，向海洋开发已成必然趋势。
21世纪将是海洋的世纪，世界各国正在调整自己的海洋政策以及海洋领域的种种举措，加大对于海洋资源的开发与利用。
随着海洋开发科学的兴起，首先需要对大陆架以及深海进行勘探与考察。
利用载人或无人深潜器在深海中进行直接观察、摄影、测量、取样以及设置必要的仪器设施、水下作业等深潜技术是海洋开发中所必不可少的。
深海勘探开发主要以深潜技术为基础，利用潜器、水下机器人等在深海进行观察、测量、取样、安装必要的仪器设施、进行水下作业等。
深海潜水器由于下潜深、环境压力大，常采用无动力上浮技术，这就需要潜水器在耐压的同时，可以提供一定的浮力，从而保障潜水器和潜航员的安全。
为了达到此目标，人们便开始研制轻质高强的固体浮力材料，并将其作为深海潜水器的外壳，对保证潜器浮力、增大潜器有效载荷和减小其外型尺寸等起到了重要作用。
浮力材料实际使用时需长期浸泡在水中，要求其耐水、耐压、耐腐蚀和抗冲击。
在水中的使用深度不同，对它的强度要求也不同，水深增加，材料的强度亦增加，相对密度随之加大，但浮力系数降低。
我国深海浮力材料的研究现状及发展.doc
我国深海浮力材料的研究现状及发展文章最后讨论了我国深海浮力材料的研究现状和发展:材料科学高级讲座等级；XXXX在材料化学方面进行了相关研究，但用于深潜的固体浮力材料的性能仍落后于国外先进水平。
二.固体浮力材料的分类固体浮力材料是以粘合剂为基体，以气腔为浮力控制介质的复合材料。
根据气孔的不同来源，固体浮力材料可分为三类:化学发泡浮力材料、空心微球浮力材料(也称为两相复合泡沫材料)和复合轻质浮力材料(三相复合泡沫材料)。
空心微球浮力材料是由空心玻璃微球在树脂中混合而成——材料科学高级讲座年；XXXX在材料化学方面进行了相关研究，但用于深潜的固体浮力材料的性能仍落后于国外先进水平。
二.固体浮力材料的分类固体浮力材料是以粘合剂为基体，以气腔为浮力控制介质的复合材料。
根据气孔的不同来源，固体浮力材料可分为三类:化学发泡浮力材料、空心微球浮力材料(也称为两相复合泡沫材料)和复合轻质浮力材料(三相复合泡沫材料)。
中空微球浮力材料由中空玻璃微球在树脂中混合而成:增加高性能中空微球的开发，同时开发轻质填料和低密度高强度胶粘剂，优化复合工艺，从而开发低密度、高耐压、可切割的固体浮力材料。
从“蛟龙”号看中国深海浮力材料的发展，“蛟龙”号载人潜水器是中国自主设计、集成和测试的尖端产品，世界最大深度为——7000米。
“蛟龙”是各种高科技和先进材料的综合体。
它的外壳由高强度固体浮力材料制成。
固体浮力材料由青岛海洋化工研究所自主开发生产。
“九五”以来，青岛海洋化工研究院承担了“蛟龙”和“浮力材料国产化”的研发任务。
目前，一碗米从水面到海洋深处已经形成了一系列的浮力材料产品。
开发的产品密度低。
抗压强度高、抗静水压高、吸水率低且稳定、机械加工、耐候性好、对环境无污染等优良特性，其性能达到国际先进水平，对为深海运载设备提供正浮力，保证潜水器的性能和生命安全起着关键作用。
从“蛟龙”号试航任务的圆满完成，我们也看到了浮力材料在中国研发的希望。
深潜用空心微珠复合浮力材料研究进展
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类 主要 依靠深 海潜 器 、水下 机 器人（ Ａ ＵＶ） 等进行 深 公 司 、英 国ＧＲ Ｐ 集 团 、澳大 利亚ｍａ ｒ ｉ ｔ ｘ 公 司 、欧洲
海 勘探 ，深海 观察 和深 海作业 。深 海潜水 器 、水下 Ｂ Ａ Ｌ ＭＯＲ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｆ Ｓ Ｈ Ｏ Ｒ Ｅ Ｅ ＮＧ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ ＮＧ 公 司、欧
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深海高强浮力材料的研究现状
深海高强浮力材料的研究现状＊高 昂，胡明皓，王勇智，张 磊，江静华（河海大学力学与材料学院，南京２１１１００）摘要 深海开发迫切需要高强轻质浮力材料。
概述了深海浮力材料的国内外研究现状、固体浮力材料的类别及应用；结合新型高强浮力材料的开发，具体介绍了以环氧树脂为基体、填充空心玻璃微珠的轻质浮力材料的研究历程、制备工艺及常见理化性能的测试方法，分析了今后重点研究的方向。
关键词 固体浮力材料 高强 海洋开发 空心微珠 环氧树脂 制备工艺中图分类号：ＴＧ３ 文献标识码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｈｉｇｈ－ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｄｅｅｐ－ｓｅａ Ｂｕｏｙａｎｃｙ ＭａｔｅｒｉａｌｓＧＡＯ Ａｎｇ，ＨＵ Ｍｉｎｇｈａｏ，ＷＡＮＧ Ｙｏｎｇｚｈｉ，ＺＨＡＮＧ Ｌｅｉ，ＪＩＡＮＧ Ｊｉｎｇｈｕａ（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１１００）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｈｉｇｈ－ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｌｏｗ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｓｏｌｉｄ ｂｕｏｙａｎｃｙ ｍａｔｅｒｉａｌ（ＳＢＭ）ｉｓ ｕｒｇｅｎｔｌｙ ｎｅｅｄｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｒｉｎｅ ｅｘｐｌｏｉｔａ－ｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｔａｔｕｓ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ，ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｅｅｐ－ｓｅａ ＳＢＭ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｎｅｗ ｈｉｇｈ－ｓｔｒｅｎｇｔｈ ＳＢＭ，ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｓｔｕｄｙ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｒｅ－ｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｃｏｍｍｏｎ ｐｈｙｓｉｃａｌ－ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ－ｂａｓｅｄ ＳＢＭ ｆｉｌｌｅｄ ｗｉｔｈ ｃｅｒｍｅｔ ｃｅｎｏｓｐｈｅｒｅｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｓｏｌｉｄ ｂｕｏｙａｎｃｙ ｍａｔｅｒｉａｌ（ＳＢＭ），ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｍａｒｉｎｅ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ，ｃｅｎｏｓｐｈｅｒｅ，ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ＊江苏省“六大人才高峰”项目（２０１４－ＸＣＬ－０２３）；河海大学国家级大学生创新训练计划项目（２０１５１０２９４０４２） 高昂：女，１９９５年生，主要从事轻质复合材料方面的研究 江静华：通讯作者，女，１９７１年生，博士，教授，主要从事高强轻质材料方面的研究 Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉｎｇｈｕａ－ｊｉａｎｇ＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ０ 引言随着海洋开发科学的兴起，人类对深海的勘探、考察与开发的需求越来越迫切，然而在深海中直接进行观察测量等活动亟需必要的仪器和设备支持。
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深海浮力材料研究现状1.概述随着各国经济的飞速发展和世界人口的不断增加，人类消耗的自然资源越来越多，陆地及近海资源正日益减少。
与此同时，人们把更多的目光转向了海洋尤其是深海。
在世界各个大洋4000—6000 m深的海底深处，广泛分布着含有锰、铜、钴、镍、铁等70多种元素的大洋多金属结核，还有富钴结壳资源、热液硫化物资源、天然气水合物和深海生物基因资源等丰富的资源，具有很好的科研与商业应用前景。
最为现实的是深海石油资源，海底石油和天然气储量约占世界总量的45％。
为了开发深海这个人类生存的最后的资源宝库，深海勘探开发已成为21世纪世界海洋科技发展的重要前沿和关注的重点。
我国地处亚洲大陆，面临太平洋。
在长达1．8万公里海岸线外有五千多个岛屿和一个世界最大的陆棚地带(约450万平方公里，相当于我国面积的二分之一，浩瀚的海洋，尤其是深海，正越来越受到我国海洋科技人员的关注。
我国“十一五”大洋工作的主要目标就是以寻求和占有战略资源为核心，大力发展深海技术，持续开展深海勘查，适时建立深海产业，增强我国发现、圈定和开发深海资源的国际竞争力。
深海海洋开发离不开深海装备，对于深海装备来讲，最重要的通用性材料有两类，一是耐压性好的结构材料，一是深潜器上大量使用的作为浮力补偿用的浮力材料。
浮力材料实际使用时需长期浸泡在水中，要求其耐水、耐压、耐腐蚀和抗冲击。
尤其是在海洋中每增加100 m深度，物体受到的压强就将增加约10个大气压，即1 MPa。
因此，深海中使用的浮力材料要求既具有极高的强度又要有很低的密度。
近年来世界上许多国家都对深海浮力材料开展了广泛的研究工作。
已研制出一些深海装备上使用的浮力材料，这些高强度的浮力材料已在民用、商业及军事领域广泛应用，如在水中设备的配重，漂浮于水面或悬浮于水中的浮缆、浮标、海底埋缆机械及声多卜勒流速剖面仪(AD—CP)平台、零浮力拖体和无人遥控潜水器(ROV)等上使用。
使用条件不同，对其性能要求也不一样。
随着海洋技术的发展，深海资源探测开发的需求，高强轻质浮力材料的应用前景极为广阔。
2.浮力材料的性能要求根据设备的性能及使用条件，浮力材料必须满足如下要求：(1)能承受所要求的静水压力(每潜深100m，水压增加1MPa)，不会在规定的使用深度以内造成破坏。
(2)浮力材料的密度尽可能的小，使其单位体积提供尽可能大的浮力，从而提高设备的工作性能。
(3)低的吸水率和体积弹性模量，使它在较大的水压下能提供稳定的浮力，保证安全可靠的工作。
浮力材料的密度与抗压强度指标是相对立的，是矛盾的统一体。
凡是密度小的材料，其抗压强度一般都低；而强度高的材料，其密度又较大。
如何把这对矛盾统一到一个新的水平上是研究制造浮力材料的关键。
总之，深海装备使用的固体浮力材料应具有耐水、耐压、耐腐蚀和抗冲击的特性。
对于在不同深度使用的固体浮力材料的强度要求不同，水深增加，浮力材料的强度相应增加，密度随之增大，但浮力系数减小。
此外，深海装备上使用的高强度浮力材料还应具有吸水率低、吸水平衡的时间短等特点。
3.浮力材料用主要原材料及其制备工艺3.1 浮力材料用主要原材料制备浮力材料的原材料有环氧树脂配方体系和空心玻璃微珠。
3.1.1环氧树脂环氧树脂在浮力材料中不仅起粘接、支撑玻璃微珠的作用，而且也决定了浮力材料的电性能、热性能和化学稳定性。
其主要有以下特性：(1)粘结强度高，粘结面广环氧树脂的结构中具有羟基、醚键和活性极大的环氧基，它们使环氧树脂的分子和相邻界面产生电磁吸附或化学键，尤其是环氧基又能在固化剂作用下发生交联聚合反应生成三维网状结构的大分子，分子本身有一定的内聚力。
因此环氧树脂与绝大多数的金属和非金属都具有良好的粘接性，它与许多非金属材料(玻璃、陶瓷等)的粘接强度往往超过材料本身的强度。
因此，它是一种较理想的复合材料基体。
(2)收缩率低环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的丌环加成聚合，因此固化过程中不产生低分子物质；环氧树脂本身具有仲羟基，再加上环氧基固化时派生的部分残留羟基，它们的氢键缔合作用使分子排列紧密，因此环氧树脂的固化收缩率是热固性树脂中最低的品种之一，一般为1％～2％，如果选用适当的填料可使收缩率降至O．2％左右。
(3)稳定性好固化后的环氧树脂主链是醚键和苯环，三维交联结构致密又封闭，因此它既耐酸又耐碱，耐腐蚀性能优于酚醛树脂和聚酯树脂。
在20～40。
C 的海水中使用24个月，材料不受破坏。
(4)优良的电绝缘性固化后的环氧树脂吸水率低，不再具有活性基团和游离的离子，因此具有优异的电绝缘性。
(5)机械强度高固化后的环氧树脂具有很强的内聚力，而分子结构致密，所以它的机械强度相对高于酚醛树脂和聚酯树脂。
(6)良好的加工性能环氧树脂配方的灵活性、加工工艺和制品性能的多样性是高分子材料中罕见的。
由于环氧树脂具有优良的特性，因此在各个领域内都被广泛应用，包括新技术领域和通用技术领域，国防工业和民用工业。
环氧树脂可以用作涂覆材料、增强材料、浇铸料、模塑料、胶粘剂和改性剂等。
随着科技的进步，人们也丌发了新的性能更加优良的环氧树脂的高分子预聚体和固化剂，这将使环氧树脂的应用范围更加广泛。
3.1.2 玻璃微珠在浮力材料中空心玻璃微珠用量所占的比例较大，其质量对材料的性能起着决定性作用。
无机空心微珠中最常用的是空心玻璃微珠。
空心玻璃微珠是一种新型的轻质非金属多功能材料，它的直径在数微米和数百微米之间，外观为灰白或灰色，松散，流动性好。
由于球形是自然界中相同体积下表面积最小的形状，所以这一基本特性使空心玻璃微珠具有许多其它轻质填料无法比拟的物理和化学性质；它具有抗压强度高、熔点高、电阻率高、热传导系数和热收缩系数小等特点，所以其也被誉为“空间时代材料”。
空心玻璃微珠作为一种新型的填充材料，有以下明显的优点：(1)空心玻璃微珠密度较小，堆积密度0 10～O．30g／cm3，实际密度约为0．10～O．50g/cm3，作为填料可以显著降低材料的密度，从而制备低密度复合材料。
(2)空心玻璃微珠形状光滑圆整，具有等向性，无尖锐边角，因此没有应力高度集中现象，可以有效防止应力丌裂。
与其它形状的填料相比，球形微珠比表面积最小，(3)由于玻璃微珠圆滑又具有相当大的抗压碎性能，故固化反应体系的粘度不会很大，对捏合机、模具成型机的磨损很小，在流道和模具内的流动性好。
(4)空心玻璃微珠的膨胀系数小，在树脂中分散性好，且各向同性，因此可以有效地减少制品收缩，防止因残余应变所造成的制品弯曲、翘曲变形等，所以其制品尺寸稳定性高。
(5)热稳定性好，阻燃，热分解温度大于1450。
C，不易变形，作为聚合物填充材料，可提高聚合物的阻燃特性，可用于建筑材料和油漆行业中；电绝缘性好，可用于各种电气开关设备、仪表板、电子封装材料的填料：化学稳定性高，具有耐酸碱、抗辐射性能；透明性好，可用于制造半透明制品，玻璃微珠还能吸收紫外线，提高制品的光稳定性和光反射性。
(6)堆积密度很小，作为聚合物填充材料，较其它矿物填料用量少，装载重量小，节省聚合物用量，因此可降低产品成本。
3.2 制备工艺浮力材料制备时，首先对空心玻璃微珠的筛选和预处理，然后放入已配制好的硅烷偶联剂溶液中进行表面处理。
制备浮力材料时，将预处理过的空心微珠分次加入到改性UPR中，搅拌速度随体系黏度的大小调节，并控制好真空度，搅拌30 min；加助剂，搅拌10 min；最后加固化剂，搅拌10 min；浇注于模具中；将模具置于一定温度中固化，待体系完全固化后，再进行高温熟化；冷却，脱模，经后处理即制得所需的高强度浮力材料。
工艺流程如图1所示。
4.国外研究现状美、日、俄等国家从20世纪60年代末开始研制高强度固体浮力材料，以用于大洋深海海底的开发事业。
美国海军应用科学实验室研制的固体浮力材料，当密度为0.35g/cm3时，抗压强度为5.5MPa。
美国洛克希德导弹空间公司研制了两种用途的固体浮力材料,一种用于浅海的OPS级固体浮力材料，密度0.35g/cm3，抗压强度5.6MPa，可潜水深540m；另一种是深潜用SPD级固体浮力材料，密度为0.45～0.48g/cm3，抗压强度25MPa，可潜水深2430m。
美国Flotec公司生产的浮力材料，由高强度环氧树脂作基材，根据不同的使用水深，填充不同的浮力调节介质，选用适当的合成方法加工而成。
为提高抗冲击性和耐侵蚀，其外表面浇注聚乙烯或ABS外壳，外壳厚度为13—15mm，Flotec公司的浮力材料产品见图2，美国Flotec公司的子妹公司Emerson & Cuming公司为我国提供的7000m载人潜水器用轻质复合材料，其密度达到了0.52-0.56g/cm3的水平，破坏压力超过90MPa。
图2 Flotec公司浮力材料产品日本海洋技术中心对固体浮力材料的研制开发大体上分三个时期，第一时期是1970年水深300m的潜水作业；第二时期是20世纪80年代初研制载人深潜器“深海6500”；第三时期是1987年开始研制10000m深的水下机器人。
俄罗斯目前也研制出用于6000m水深固体浮力材料，密度为0.7g/cm3、耐压70MPa。
国外资料介绍最多的浮力材料是由粘结树脂和轻质填料组成，其中粘结树脂主要有：环氧树脂，聚氨酯，酚醛树脂等。
成型工艺可采用：振动浇注，抽真空浇注，模压等方法。
轻质填料主要是空心球，粒度可控制且密度较低，空心球尺寸范围为0.02～50mm，密度为0.1～0.7g/cm3。
但最常用是平均直径为75um，密度为0.3g/cm3的空心玻璃球。
除玻璃外，还可以陶瓷、碳和有机聚合物等材料制取空心球，这些空心球的生产都是通过将发泡剂加到粉碎的基材中，随后加热膨胀的基本过程。
目前美国、日本和俄罗斯等国家已经解决了水下6000m用低密度浮力材料的技术难题，并已形成系列标准。
客户可以选用标准部件，也可根据需要提出要求，公司可根据使用条件，设计满足耐压要求的各种复杂形状的结构件。
国外企业所开发的浮力材料广泛应用于水下潜器、ROV、AUV、航天器．海洋石油开采等方面，如美国的Cumingcorp公司、演大利亚的matrix公司、欧洲的Balmoral offshore engineering公司。
其中具有代表性的美国的Cumingcorp公司和法国LA SEYNE SUR MER公司的产品主要性能如表1和表2所示：表1 Cumingcorp公司浮力材料性能表注：HPT型浮力材料的尺寸为300mm×300mm×150mmHPE型浮力材料的尺寸为600mm×300mm×150mm表1 LA SEYNE SUR MER公司浮力材料性能表型号水深（米）密度（g/cm3）重量（kg）压缩强度/静水压破坏强度（MPa）标准性能LD1000*10000.3921.719(22) CF24120000.5328.240(50) CF24230000.54527.441(54) CF25340000.56526.262(65) CF25460000.642286(65) CF34040000.56-55.8(65)高性能SF110*11000.44533.123(28) SF300*30000.49530.238.3(42) SF360*36000.51529.147.9(54) SF450*45000.54527.455.6(63) SF80080000.711894(97) XF90560000.665105(97)注：浮力材料的尺寸为900mm×400mm×150mm5.国内研究情况在国内，最初海洋开发多采用金属浮筒和玻璃浮球提供浮力，其提供的净浮力小，而且形状固定，只能用于浅海或水面。