[发明专利]一种柔性耐压浮力材料及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性耐压浮力材料，其特征在于，主要包括以下重量份原料：基体100份；空心微珠30-50份；稀释剂10-20份；所述基体为双组分液体硅胶，其中100份的液体硅胶由A组分50份、B组分50份组成；空心微珠为玻璃空心微珠、陶瓷空心微珠，或其他聚合物空心微珠；所述柔性耐压浮力材料的密度为0.5-0.8g/cm³，耐压强度为40-110MPa；所述柔性耐压浮力材料110MPa下使用，压缩变形率小于1％，吸水率小于0.25％；制备方法为，步骤(1)材料选择：根据柔性耐压浮力材料使用的目标深度，选择合适密度及抗压强度的空心微珠，并计算空心微珠的添加比例；

步骤(2)单组分混合：将重量的液体硅橡胶A组分50份、混合稀释剂5-10份，空心微珠15-25份，混合搅拌均匀，其中空心微珠的具体比例为步骤(1)中，确定添加比例的1/2；将重量的液体硅橡胶B组分50份、混合稀释剂5-10份，空心微珠15-25份，混合搅拌均匀，其中空心微珠的具体比例为步骤(1)中，确定添加比例的1/2；

步骤(3)双组分混合：然后将两份搅拌均匀的液体硅胶A组分混合液与液体硅胶B组分混合液进行混合得到混合物料，并在真空设备中充分搅拌均匀；搅拌过程中，确保真空设备密闭严实，然后通过空气阀门进行抽真空，确保真空度保持在-0.1MPa，持续搅拌20分钟；

步骤(4)注入模具：根据浮力材料形状需求选择模具，并在模具内表面喷涂脱模剂，将搅拌均匀的混合物料导入事先准备好的模具中，以便制成各种需要的形状；

步骤(5)真空低温消泡：将装有均匀混合物料的模具放入真空设备中，同时进行降温速冻消泡；

步骤(6)阶梯加压固化：将混合物料与模具一起放入压力罐中，进行从低到高，逐渐加压，每次压力增加后保持一段时间；

步骤(7)脱膜：取出压力罐中的混合物料及模具，室温静置48小时，待物料彻底固化后脱模，即得到所需形状的柔性耐压浮力材料。

2.如权利要求1所述的柔性耐压浮力材料，其特征在于，通过选择真实密度、抗压强度不同的空心微珠以及空心微珠的添加配比的调控，来实现浮力耐压材料密度及承压的变化。

3.一种柔性耐压浮力材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)材料选择：根据柔性耐压浮力材料使用的目标深度，选择合适密度及抗压强度的空心微珠，并计算空心微珠的添加比例；

步骤(2)单组分混合：将重量的液体硅橡胶A组分50份、混合稀释剂5-10份，空心微珠15-25份，混合搅拌均匀，其中空心微珠的具体比例为步骤(1)中，确定添加比例的1/2；将重量的液体硅橡胶B组分50份、混合稀释剂5-10份，空心微珠15-25份，混合搅拌均匀，其中空心微珠的具体比例为步骤(1)中，确定添加比例的1/2；

步骤(3)双组分混合：然后将两份搅拌均匀的液体硅胶A组分混合液与液体硅胶B组分混合液进行混合得到混合物料，并在真空设备中充分搅拌均匀；搅拌过程中，确保真空设备密闭严实，然后通过空气阀门进行抽真空，确保真空度保持在-0.1MPa，持续搅拌20分钟；

步骤(4)注入模具：根据浮力材料形状需求选择模具，并在模具内表面喷涂脱模剂，将搅拌均匀的混合物料导入事先准备好的模具中，以便制成各种需要的形状；

步骤(5)真空低温消泡：将装有均匀混合物料的模具放入真空设备中，同时进行降温速冻消泡；

步骤(6)阶梯加压固化：将混合物料与模具一起放入压力罐中，进行从低到高，逐渐加压，每次压力增加后保持一段时间；

步骤(7)脱膜：取出压力罐中的混合物料及模具，室温静置48小时，待物料彻底固化后脱模，即得到所需形状的柔性耐压浮力材料；

所述方法制备的柔性浮力材料，材质均匀密实，气泡基本小于2mm，在110MPa下，压缩变形率小于1％，吸水率小于0.25％。

4.一种如权利要求3所述的柔性耐压浮力材料的制备方法，其特征在于，在步骤(5)真空低温消泡阶段，将装有均匀混合物料的模具放入真空设备中，保持真空度-0.1MPa，同时保持在-18℃环境中降温速冻，消泡10分钟。

5.一种如权利要求4所述的柔性耐压浮力材料的制备方法，其特征在于，在步骤(6)阶梯加压固化阶段，将混合物料与模具一起放入压力罐中，将气压加至0.7-0.8MPa，保持压力6小时；加压到1MPa-1.2MPa，保持压力6小时；继续加压到1.5MPa，保持压力12小时。