2016年，研究團隊在極短時(shí)間內進(jìn)行了大量的技術(shù)攻關(guān)和條件改造，完成了4500米級載人潛水器用固體浮力材料生產(chǎn)線(xiàn)的籌建及調試，突破了生產(chǎn)過(guò)程中殘存應力釋放等關(guān)鍵技術(shù)，生產(chǎn)出批產(chǎn)穩定的產(chǎn)品，性能達到國際先進(jìn)水平。
深潛用固體浮力材料產(chǎn)品
深潛用固體浮力材料進(jìn)行海上試驗
深海裝備用固體浮力材料是海洋勘察及深海工程中極為關(guān)鍵的核心材料，主要由空心玻璃微球與樹(shù)脂基材熱固化成型制得，具有綜合性能要求苛刻、制備難度大的特點(diǎn)。目前我國大深度固體浮力材料主要依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格昂貴、采購不到高端產(chǎn)品，在很長(cháng)的時(shí)間內對相關(guān)科研造成極大阻礙。因此該材料自主研制成功并實(shí)現批量生產(chǎn)，對打破受制于人的被動(dòng)局面、進(jìn)一步提高自主保障能力具有重大戰略意義。
空心玻璃微珠主要成分是硼硅酸鹽，粒度為10-250微米、壁厚為1-2微米的空心球體。重量輕、體積大、導熱系數低、抗壓強度高，分散性、流動(dòng)性、穩定性好，經(jīng)過(guò)特殊處理，具有親油、憎水性能，非常容易分散于樹(shù)脂等有機材料中。除此之外，有明顯的減輕重量和隔音保溫效果，使制品具有很好的抗龜裂性能和再加工性能。廣泛用于玻璃鋼、人造大理石、人造瑪瑙等復合材料中，在航空、航天、新型高速列車(chē)、豪華游艇、隔熱涂料、保齡球等領(lǐng)域起到了巨大作用。
中科院理化所從上世紀九十年代至今一直從事微米級球形粉體材料的研究。在863計劃的支持下，“十五”期間，國內率先開(kāi)展原創(chuàng )性“高性能空心玻璃微珠產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”研發(fā)，掌握了原位氣化成形的核心技術(shù)。將高性能空心玻璃微珠用于固體浮力材料研究，利用致密堆積技術(shù)解決了微球在聚合物基材中的密堆積無(wú)缺陷的技術(shù)難題，研制出密度低、性能優(yōu)的樣品。“十二五”期間，采用自主知識產(chǎn)權的軟化學(xué)制備技術(shù)，突破傳統固相法制備工藝的技術(shù)壁壘，解決了產(chǎn)品批次穩定性的技術(shù)問(wèn)題，為固體浮力材料的規模生產(chǎn)奠定了堅實(shí)的技術(shù)基礎；2013年，自主研制的固體浮力材料模塊在南海成功進(jìn)行了長(cháng)達155天的海試試驗，樣品吸水率小于1%，性能達到國際水平，標志著(zhù)我國自主掌握了4500米浮力材料的重要核心關(guān)鍵技術(shù)。
2016年，研究團隊在極短時(shí)間內進(jìn)行了大量的技術(shù)攻關(guān)和條件改造，完成了4500米級載人潛水器用固體浮力材料生產(chǎn)線(xiàn)的籌建及調試，突破了生產(chǎn)過(guò)程中殘存應力釋放等關(guān)鍵技術(shù)，生產(chǎn)出批產(chǎn)穩定的產(chǎn)品，性能達到國際先進(jìn)水平；2016年12月已將產(chǎn)品交付4500米載人潛水器總體集成，使我國成為世界上為數不多的生產(chǎn)深潛用固體浮力材料的國家之一；打破了國外對我國固體浮力材料禁運的被動(dòng)局面，實(shí)現了關(guān)鍵核心材料自主保障能力，為萬(wàn)米載人潛水器用浮力材料的國產(chǎn)化研制提供了重要的依據和可能。
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