液壓注入成型與模壓成型環(huán)氧樹脂基復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、高強度的環(huán)氧樹脂基復合材料。深海的高壓環(huán)境對復合材料的密度、耐壓強度等性能提出了極高的要求,同時,如何保證材料整體性能的均一性也成為一個需要解決的現(xiàn)實問題。
　　本文采用兩種不同牌號的空心玻璃微珠 K20(密度0.19g/cm3,抗壓強度3.45MPa,球徑D50:65μm,最大球徑120μm)和HGS8000X(密度0.42g/cm

2、3,抗壓強度55.2MPa,球徑D50:26μm,最大球徑55μm)作為輕質(zhì)填充物,利用實驗室自配的環(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合材料試樣。
　　對復合材料不同部位的密度、壓縮強度、吸水率及強度保留率分別進行了測試,并對其均一性作了詳細的分析,探討了微珠配比對復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行混合,可以提高復合材料密度、壓縮強度的

3、均一性,采用密度較小的空心玻璃微珠來代替部分密度較大的空心玻璃微珠可以有效的降低復合材料的密度,通過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,壓縮強度為34.4~100.2MPa的復合材料,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度越高,其制備的復合材料的吸水率越小,壓縮強度保留率也越好。
　　對兩種不同成型方法所制備的復合材料性能進行對比