一种固体浮力材料的制备方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种固体浮力材料的制备方法，包括：(1)获得用于制备固体浮力材料的原料混合物；(2)将原料混合物在真空条件下捣打成型，得到坯体；(3)将坯体固化处理，得到所述固体浮力材料。本发明专利技术所提供的固体浮力材料的制备方法，其通过在真空条件下捣打成型这种创新的工艺，意外地发现，通过此成型工艺制备出的固体浮力材料，吸水率更小，提升了产品的品质。

Preparation of a Solid Buoyancy Material

The embodiment of the invention provides a preparation method of solid buoyancy material, which includes: (1) obtaining raw material mixture for preparing solid buoyancy material; (2) ramming raw material mixture under vacuum condition to obtain green body; (3) solidifying green body to obtain the solid buoyancy material. The preparation method of the solid buoyancy material provided by the present invention, through the innovative process of ramming under vacuum conditions, unexpectedly finds that the solid buoyancy material prepared by the forming process has less water absorption and improves the quality of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种固体浮力材料的制备方法
本专利技术涉及浮力材料制备
，特别是涉及一种固体浮力材料的制备方法。
技术介绍
随着海洋开发科学的兴起和发展,人类对海底世界的探索越来越多,潜入深度越来越深,迫切需要能应用于深海的浮力材料,以保证深水设备的安全使用。所以，从20世纪60年代就开始，国内外就开始了对高强度浮力材料的研究。专利200610043524.4公开了一种深海用可加工固体浮力材料及其制备方法。该方法是将空心玻璃微珠和环氧树脂在80-100℃下于捏合机中搅拌混合，放入模具中加压升温固化，其适用深度为4000米。专利200910174576.9公开了一种可加工固体浮力材料及其制备方法。在加热条件下将环氧树脂、固化剂等和空心玻璃微珠混合，糅合后填入模具中固化，固化时间需40小时。在现有的制备浮力材料的方法中，均需要将捏合后的物料转移到模具中；加压成型后在模具中固化，脱模。由于固化需在模具中进行，即使把模具抛光并涂抹脱模剂，固化后的环氧树脂等树脂仍然会与模具的一些区域，特别是边角等位置有较强的结合，导致脱模比较困难。更为严重的问题是，在现有的浮力材料制备方法中，当其采用带压力固化时，所得到的材料在脱模过程中易开裂；而当其采用无压固化时，其所制备的固体浮力材料的吸水率则较大；这些缺陷在一定程度上影响了固体浮力材料的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种固体浮力材料的制备方法，以制备不易开裂且吸水率小的浮力材料。具体技术方案如下：本专利技术提供了一种固体浮力材料的制备方法，包括：(1)获得用于制备固体浮力材料的原料混合物；(2)将原料混合物在真空条件下捣打成型，得到坯体；(3)将坯体固化处理，得到所述固体浮力材料。可选地，步骤(2)具体为：将原料混合物置于可真空装置中，并对所述可真空装置抽真空，直至达到指定的真空条件；并在真空条件下对原料混合物捣打成型，得到坯体。可选地，步骤(2)包括：(21)、将部分原料混合物置于可真空装置中，并对所述可真空装置抽真空，直至达到指定的真空条件；并在真空条件下对该部分原料混合物捣打成型，得到子坯体；(22)、将部分原料混合物置于子坯体的表面，在真空条件下对该部分原料混合物捣打成型；(23)、重复进行步骤(22)N次，直至最终得到坯体，其中N≥0。可选地，所述可真空装置中预置有成型模具；步骤(2)具体为：将原料混合物置于成型模具中，并对所述可真空装置抽真空，直至达到预设的真空条件；并在真空条件下对成型模具中的原料混合物捣打成型，得到坯体。可选地，步骤(2)具体为：将原料混合物置于成型模具中，然后再转移至可真空装置中，并对所述可真空装置抽真空，直至达到指定的真空条件；并在真空条件下对该部分原料混合物捣打成型，得到子坯体。可选地，所述步骤(2)还包括：将坯体与成型模具分离。可选地，所述捣打成型为人工捣打成型和/或机械捣打成型。可选地，所述真空条件的真空度为-0.06～-0.1MPa。可选地，所述捣打成型具体为：将所述原料混合物捣打至指定的体积。本专利技术所提供的固体浮力材料的制备方法，其通过在真空条件下捣打成型这种创新的工艺，意外地发现，通过此成型工艺制备出的固体浮力材料，吸水率更小，提升了产品的品质。具体实施方式本专利技术提供了一种固体浮力材料的制备方法，其可以包括：(1)获得用于制备固体浮力材料的原料混合物；(2)将原料混合物在真空条件下捣打成型，得到坯体；(3)将坯体固化处理，得到所述固体浮力材料。需要说明的是，在上述步骤(1)中，所获得的原料混合物可以为本领域用于制备浮力材料所采用的任意的原料混合物；一般地，原料混合物包括：树脂基料和空心微珠，进一步具体的，所述树脂基料可以包括环氧树脂及其固化剂，当然也可以根据需要添加其它助剂，例如促进剂等。所用的空心微珠可以采用玻璃微珠、陶瓷微珠等。原料混合物的具体成分及比例本专利技术在此不进行限定。另外，获得原料混合物的过程可以先将所需的各原料预混合，然后在真空捏合机中将预混料充分混合、除气，得到原料混合物。另外，在上述步骤(3)中，固化处理可以根据所使用的原料混合物采用现有的固化工艺来实现，本专利技术在此不进行限定。专利技术人在研究如何进一步减少固体浮力材料的吸水率时，意外地发现，采用将原料混合物在真空条件下捣打成型的成型方法，可以有效地减少固体浮力材料的吸水率。基于此，在一种具体实施方式中，上述步骤(2)可以具体为：将原料混合物置于可真空装置中，并对所述可真空装置抽真空，直至可真空装置达到指定的真空条件；并在真空条件下对原料混合物捣打成型，得到坯体。本专利技术中所采用的可真空装置，其内部具有一定的空间可以用于填装原料混合物，且其内部可以通过例如抽真空的方式提供或满足本专利技术所需要的真空条件，在下文中，有时也简称为真空装置，或更简称为装置；对于可真空装置的具体形式，本专利技术在此不进行限定；例如，可以直接采用化学领域常用的真空手套箱，或通过对其不需要创造性劳动的改造而得到的可真空装置。本文中的真空条件可以理解为真空度，所说的术语“真空度”可以理解为相对真空度，是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值，其数值为负数。可以用普通真空表测量；在没有真空的状态下(即常压时)，真空表的表的初始值为0。当测量真空度时，它的值介于0到-101.325KPa之间。在本专利技术的一种具体实施方式中，真空条件的真空度为-0.06～-0.1MPa。在本专利技术的技术方案中，所述捣打成型可以包括人工捣打成型和/或机械捣打成型。所说的人工捣打成型可以包括例如通过人手而不采用任何捣打器械对原料混合物捣打成型，更为具体地，可以通过手掌对原料混合物进行按压式捣打成型。可以理解的是，采用人工捣打成型成型时，真空装置必须设置有至少一个操作口，并且将操作口通过一个柔性膜筒密封，以将装置内部与外部相隔离。柔性膜筒可以由塑料或橡胶材料制成。当对所述装置抽真空时，所述柔性膜筒在内外压差的作用下，伸向真空装置内，这样，人手就可以隔着柔性膜筒对装置内的原料混合物捣打成型操作。优选地，柔性膜筒伸向装置内部的一端可以设计成人手五指状，以方便操作；例如可以采用真空手套箱手套作为柔性膜筒。可以理解的是，柔性膜筒的材料需能承受抽真空后的内外压差。当然，这种材料在当今的材料领域还是容易实现的，本专利技术对柔性膜筒的材料不进行限定。当然也可以在柔性膜筒暴露于真空装置内部的一侧表面衬上承压材料，例如钢丝网、编织袋等可以承受真空装置内外压差的材料。这样也可以在一定程度上减弱柔性膜筒所受的压力。所说的机械捣打成型可以包括人工持有捣打器械或通过捣打器械自动对装置内的原料混合物捣打成型。可以理解的是，在采用机械捣打成型的情况下，捣打器械是预先置于真空装置内的。进一步地，当机械捣打成型为人工持有捣打器械捣打成型时，与人工捣打成型似类，也需要在真空装置上设置有至少一个操作口，并且将操作口通过一个柔性膜筒密封。在捣打成型时，可以隔着柔性膜筒手持装置内的捣打器械对原料混合物进行捣打。当机械捣打成型为通过捣打器械自动对装置内的原料混合物捣打成型时，可以在真空装置内安装有机械臂，并通过该机械臂操作捣打器械进行捣打操作。可以理解的是，该机械臂可以通过真空装置外的控制装置，由人工控制进行相关的操作，也可以通过预先设定的捣打程序自动进行。需要说明的是，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体浮力材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)获得用于制备固体浮力材料的原料混合物；(2)将原料混合物在真空条件下捣打成型，得到坯体；(3)将坯体固化处理，得到所述固体浮力材料。

【技术特征摘要】
1.一种固体浮力材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)获得用于制备固体浮力材料的原料混合物；(2)将原料混合物在真空条件下捣打成型，得到坯体；(3)将坯体固化处理，得到所述固体浮力材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)具体为：将原料混合物置于可真空装置中，并对所述可真空装置抽真空，直至达到指定的真空条件；并在真空条件下对原料混合物捣打成型，得到坯体。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：(21)、将部分原料混合物置于可真空装置中，并对所述可真空装置抽真空，直至达到指定的真空条件；并在真空条件下对该部分原料混合物捣打成型，得到子坯体；(22)、将部分原料混合物置于子坯体的表面，在真空条件下对该部分原料混合物捣打成型；(23)、重复进行步骤(22)N次，直至最终得到坯体，其中N≥0。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴金辉，吴平伟，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37