國(guó)產(chǎn)化率達(dá)95%的“深海勇士號(hào)”載人潛水器，在10月3日在我國(guó)南海順利完成全部海試作業(yè)后，返航三亞?！吧詈Ｓ率刻?hào)”昨日11月8日開始進(jìn)行拆檢，其驗(yàn)收工作開始啟動(dòng)，拆檢過(guò)程將對(duì)潛水器外殼及浮力材料進(jìn)行拆卸，然后對(duì)潛水器內(nèi)部的相關(guān)元器件內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)。

而此次覆蓋在“深海勇士號(hào)”載人潛水器周身的固體浮力材料從最初的設(shè)計(jì)到全部制作工藝流程都是我國(guó)科學(xué)家自主獨(dú)立完成的。中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所油氣開發(fā)及節(jié)能環(huán)保新材料研發(fā)中心主任張敬杰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制的固體浮力材料為我國(guó)深?？茖W(xué)研究做出巨大貢獻(xiàn)，打破了以往我國(guó)高性能浮力材料需要進(jìn)口受限制的局面。

圖1我國(guó)載人潛艇“深海勇士”海試，最大深潛深度為4534米，基本覆蓋了中國(guó)主要海域和國(guó)際海域資源可開發(fā)的深度

“又輕又強(qiáng)”的固體浮力材料

固體浮力材料是現(xiàn)代深潛技術(shù)的重要組成，這種材料又輕又強(qiáng)，輕能保證潛水器浮力，強(qiáng)能適應(yīng)深海的高壓環(huán)境（潛水器深海壓力示意見下圖2）。由于對(duì)強(qiáng)度要求較高，所以潛艇用的固體浮力材料一般采用浮力調(diào)節(jié)介質(zhì)（空心玻璃微珠，毫米級(jí)中空塑料，毫米級(jí)空心玻璃球）與高強(qiáng)度樹脂復(fù)合而成。

在深海領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)，為保證浮力材料具有較高的耐壓強(qiáng)度和較大的安全可靠性，往往只能采用空心玻璃微珠與聚合物復(fù)合的復(fù)合泡沫固體浮力材料。同時(shí)，為了獲得低密度復(fù)合泡沫，提高浮力，空心微珠的體積含量都比較高（60%-70%，“深海勇士號(hào)”玻璃微珠用量十幾噸，微珠大小在10微米左右）。因此制備出低密度、高強(qiáng)度的空心玻璃微珠的基礎(chǔ)上，才能獲取理想的浮力材料。

圖2“蛟龍?zhí)枴睗撍魃詈Ｊ芰κ疽鈭D

備注：“蛟龍?zhí)枴睗撍魇俏覈?guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)，自己集成研制的的載人潛水器，但它當(dāng)年所使用的浮力材料及構(gòu)件主要依賴于進(jìn)口。

經(jīng)過(guò)中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員宋廣智和張敬杰及其團(tuán)隊(duì)等成員多年努力，已掌握了高性能空心微球的的制備技術(shù)，并打破了空心微球相關(guān)產(chǎn)品被國(guó)外壟斷的被動(dòng)局面。

玻璃微珠電鏡圖

關(guān)于空心玻璃微珠

空心玻璃微珠粒度大多在10—250μm之間，壁厚1-2μm。空心玻璃微珠是一種無(wú)機(jī)非金屬微粉新材料，具有粒度小，球形度高，質(zhì)輕、隔熱、隔音、耐高溫、耐磨等多種功能特性。除了可以用作深潛浮力材料，還可以用于隔熱、隔音、耐高溫，耐磨等領(lǐng)域，在國(guó)防工業(yè)及民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

[新聞直播間]“深海勇士”號(hào)載人潛水器驗(yàn)收交付 自主創(chuàng)新浮力材料海試結(jié)果優(yōu)異

參考來(lái)源：

1、“深海勇士”號(hào)載人潛水器驗(yàn)收交付 自主創(chuàng)新浮力材料海試結(jié)果優(yōu)異

2、深潛用空心玻璃微珠和固體浮力材料的研制及其研究現(xiàn)狀，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所，潘順龍，張敬杰，宋廣智。

粉體圈小白 編輯整理