隨著人類海洋探索和開發(fā)領(lǐng)域進程的不斷加快,深海固體浮力材料在海洋工程應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。在深海環(huán)境下,固體浮力材料面臨著大潛深及高靜水壓的環(huán)境特點,因此,低密度和高強度成為固體浮力材料應(yīng)具備的材料性能。研究高性能固體浮力材料,使其具備高抗壓強度和低密度,同時兼具較高的可靠性,成為目前固體浮力材料的研究熱點。而由空心玻璃微珠與環(huán)氧樹脂復(fù)合的純復(fù)合泡沫浮力材料,能在低密度條件下保持足夠的強度,具有高壓縮強度質(zhì)量比,能應(yīng)用于更深的海水深度,因此受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注和研究。本文通過空心玻璃微珠填充環(huán)氧樹脂E-54/DDM（4,4′-二氨基二苯基甲烷）體系,制備了密度0.53g/cm3,抗壓強度44.25MPa的復(fù)合泡沫材料。通過非等溫DSC研究了復(fù)合泡沫材料的固化過程,分析了復(fù)合泡沫材料的固化動力學及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度;研究了復(fù)合泡沫材料的密度及微觀結(jié)構(gòu);系統(tǒng)地分析了空心玻璃微珠改性、固化劑用量、稀釋劑添加量及空心玻璃微珠填充量對復(fù)合泡沫材料力學性能的影響;并通過Turesanyi公式和ANSYS仿真分析,研究了復(fù)合泡沫材料的壓縮強度及其破壞機理。研究表明,相比環(huán)氧樹脂E-54/DDM固... 

【文章來源】：機械科學研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合泡沫材料微觀結(jié)構(gòu)示意圖

固體浮力材料的制備工藝路線圖

密度測試裝置示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]環(huán)氧樹脂對深海設(shè)備復(fù)雜結(jié)構(gòu)防腐用填充材料的吸水行為影響研究[J]. 張海寬,王鵬,張鵬,張茂偉,劉連河.  全面腐蝕控制. 2015(12)
[2]空心玻璃微珠強度分析的數(shù)學模型[J]. 王宏,方紅杰,藍慶東,黃俊杰,牛文昊,姜淳.  上海交通大學學報. 2015(11)
[3]考慮界面效應(yīng)的復(fù)合泡沫塑料彈性性能數(shù)值仿真預(yù)測與試驗研究[J]. 喻明,朱平,馬穎琦.  復(fù)合材料學報. 2013(03)
[4]空心玻璃微珠制備方法及應(yīng)用研究進展[J]. 彭壽,王蕓,彭程,彭小波.  硅酸鹽通報. 2012(06)
[5]深潛用固體浮力材料的研究進展[J]. 張世政,于良民,李昌誠,趙海洲,路艷紅.  廣州化工. 2012(18)
[6]深度與高度——7000米深�？瓶紓�(cè)記[J]. 陳怡.  創(chuàng)新科技. 2012(07)
[7]樹脂基深水浮力材料壓縮性能研究[J]. 喬英杰,韓哲,陳俊英,張印桐,柯紅軍,梁富浩.  材料科學與工藝. 2012(03)
[8]浸泡腐蝕對HGB/EP復(fù)合材料力學性能的影響[J]. 張遵乾,李慧劍,梁希,李欣.  燕山大學學報. 2011(05)
[9]環(huán)氧樹脂復(fù)合泡沫材料的制備研究[J]. 魏海博,陳一民,何斌,楊勇,馬曉雄.  工程塑料應(yīng)用. 2011(09)
[10]空心微珠/環(huán)氧樹脂高強浮力材料的性能及斷裂分析[J]. 林碧蘭,路新瀛,陳勤.  復(fù)合材料學報. 2011(03)

博士論文
[1]具有二階段固化特征形狀記憶環(huán)氧固化動力學及性能研究[D]. 孫鶴.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]空心顆粒復(fù)合材料力學性能的數(shù)值仿真對策研究[D]. 梁希.燕山大學 2013
[3]高導(dǎo)熱聚合物基復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 虞錦洪.上海交通大學 2012

碩士論文
[1]玻璃微珠/環(huán)氧輕質(zhì)復(fù)合材料的制備及力學性能預(yù)報[D]. 宋超.哈爾濱工程大學 2012
[2]空心玻璃微珠填充CTBN改性環(huán)氧樹脂的固化機制及性能評價[D]. 柯紅軍.哈爾濱工程大學 2012
[3]深海用聚合物基浮力材料制備及性能表征[D]. 潘鵬舉.浙江大學 2005



本文編號：2926302