液壓注入成型與模壓成型環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、目前,深海用固體浮力材料一般是將環(huán)氧樹(shù)脂作為基體,以空心玻璃微珠作為輕質(zhì)填充材料,從而得到低密度、高強(qiáng)度的環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料。深海的高壓環(huán)境對(duì)復(fù)合材料的密度、耐壓強(qiáng)度等性能提出了極高的要求,同時(shí),如何保證材料整體性能的均一性也成為一個(gè)需要解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
　　本文采用兩種不同牌號(hào)的空心玻璃微珠 K20(密度0.19g/cm3,抗壓強(qiáng)度3.45MPa,球徑D50:65μm,最大球徑120μm)和HGS8000X(密度0.42g/cm

2、3,抗壓強(qiáng)度55.2MPa,球徑D50:26μm,最大球徑55μm)作為輕質(zhì)填充物,利用實(shí)驗(yàn)室自配的環(huán)氧體系,分別采用液壓注入成型和模壓成型兩種成型方法制備了一系列不同微珠配比的復(fù)合材料試樣。
　　對(duì)復(fù)合材料不同部位的密度、壓縮強(qiáng)度、吸水率及強(qiáng)度保留率分別進(jìn)行了測(cè)試,并對(duì)其均一性作了詳細(xì)的分析,探討了微珠配比對(duì)復(fù)合材料性能及其均一性的影響。結(jié)果表明,將兩種不同直徑的空心玻璃微珠以一定的比例進(jìn)行混合,可以提高復(fù)合材料密度、壓縮強(qiáng)度的

3、均一性,采用密度較小的空心玻璃微珠來(lái)代替部分密度較大的空心玻璃微珠可以有效的降低復(fù)合材料的密度,通過(guò)改變兩種空心微珠的體積比,利用模壓成型法可以制備密度為0.542~0.688g/cm3,壓縮強(qiáng)度為34.4~100.2MPa的復(fù)合材料,相應(yīng)的使用水深范圍為2000~11000m。在相同的靜水壓環(huán)境下,空心玻璃微珠的耐壓強(qiáng)度越高,其制備的復(fù)合材料的吸水率越小,壓縮強(qiáng)度保留率也越好。
　　對(duì)兩種不同成型方法所制備的復(fù)合材料性能進(jìn)行對(duì)比