[发明专利]一种用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺

说明书

本发明属于海洋工程技术领域，尤其涉及一种用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺，所述用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺包括以下步骤：步骤一：在模具内填充60‑200份密度等级为0.10‑0.35g/cmsupgt;3/supgt;的复合空心球，对模具抽真空，使其内部压力不大于1×10supgt;4/supgt;Pa；步骤二：将100份E51型环氧树脂、60‑80份甲基四氢邻苯二甲酸酐、0‑3份593、1‑3份DMP‑30、2份γ‑氨丙基三乙氧基硅烷，在40‑60℃的真空状态下匀速搅拌5‑15分钟。本发明提供一种用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺。

技术领域

本发明属于海洋工程技术领域，尤其涉及一种用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺。

背景技术

现有技术：

近年来，伴随我国海洋矿产、油气资源开发规模的不断扩大，以固体浮力材料为代表的各类海洋工程材料的需求量大幅增加。以海洋石油开采中常用的钻井隔水管浮筒为例，国内每年需求量就在千米以上。传统的固体浮力材料以环氧树脂和空心玻璃微珠为主要原料，虽然性能优异但成本较高，且材料密度较高。

现有固体浮力材料主要以环氧树脂和空心玻璃微珠为主要原料，采用模压成型法、浇注法等工艺制备固体浮力材料。以环氧树脂和空心微珠为主要原料，成本较高，不适于生产隔水管浮力块等大型浮力补偿装置；由于配方中空心玻璃微珠加入量存在极限，因此材料的体积密度难以低于0.35g/cm³，单位体积材料提供的净浮力较低。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于目前这些问题，提供一种用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺具有重要的实用价值。

发明内容

本申请目的在于为解决现有技术中技术问题而提供一种用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺。

本申请实施例为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺，所述用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺包括以下步骤：

步骤一：在模具内填充60-200份密度等级为0.10-0.35g/cm³的复合空心球，对模具抽真空，使其内部压力不大于1×10⁴Pa；

步骤二：将100份E51型环氧树脂、60-80份甲基四氢邻苯二甲酸酐、0-3份593固化剂、1-3份DMP-30、2份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在40-60℃的真空状态下匀速搅拌5-15分钟；

步骤三：加入35-80份密度等级为0.15-0.38g/cm³的空心玻璃微珠，以及0-2份短切玻璃纤维粉，在40-60℃的真空状态下匀速搅拌10-30分钟，制得浇注料；

步骤四：将浇注料注入模具，将模具在120-150℃环境下固化。

本申请实施例还可以采用以下技术方案：

在上述用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺中，进一步的，在所述步骤一之前还有以下步骤：

将复合空心球质量1％-5％的E51型环氧树脂、甲基四氢邻苯二甲酸酐、593固化剂、DMP-30、γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合液，在滚球机中与60-200份密度等级为0.10-0.35g/cm³的复合空心球常温混合3-5分钟，滚球机转速为30-60转/分钟，树脂量为复合空心球质量1％-5％。

在上述用于制备浮力补偿材料的正压辅助真空浇注制备工艺中，进一步的，所述E51型环氧树脂、甲基四氢邻苯二甲酸酐、593固化剂、DMP-30、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为100:70:3:3:2。