不同類型的浮筒材料
在水下用這種泡沫材料必須由其他材料完全包覆以保證其與水完全隔離,因為這種泡沫具有吸水性,如果長時間直接與海水接觸,在水壓作用下,材料會吸水。
共聚物泡沫交聯(lián)式共聚泡沫體是堅硬的閉孔泡沫體,能在無需完全外殼封閉的情況下承受海水靜壓力。這種泡沫體通常被加工成塊狀或者片狀,但在加工及測試之前,必須考慮很多關(guān)鍵因素。
純復合泡沫和合成復合泡沫
此種材料的低密度泡沫適合于短期應用。如果長期應用于連續(xù)的水靜壓力載荷環(huán)境中,這種材料將會發(fā)生塑性蠕變,變形以及體積縮小。因此,會降低浮力。該材料的密度范圍在40一400kg/m3,工作水深可達600米。
復合泡沫材料復合泡沫材料是一代的浮筒材料,這種材料優(yōu)點是在極低密度的情況下能保持足夠的強度,具有高壓縮強度重量比,低蠕變和低吸水率的特性。從而為深海中的設備提供浮力、提供保護成為可能。立管浮筒核心基本采用該種材料。
這種材料的密度很低,主要是因為在基體材料中均勻分散著大量的空心玻璃微體。這些微球體的表面經(jīng)過優(yōu)化處理,經(jīng)過先進的化學加工工藝,與材料有機地融合在一起,進一步地強化了整個材料性能??招牟A⒅槭且环N外觀為灰白或灰色具有堅硬外殼的球形中空顆粒,其主要成分是SiO2和Al2O3,壁厚為其直徑的8%一10%。對基體材料的要求是粘接力強、吸水率低、熱性能及電性能優(yōu)良,環(huán)氧樹脂是對象。因為其具有良好的粘接強度,熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性和加工性能比較突出。材料的合成過程中還要添加稀釋劑、固化劑、表面改性劑。在基體引入了大量直徑在20一150微米的空心玻璃微體之后,整個材料的密度會降低到0.46一0.65之間。這時的材料稱之為純復合泡沫材料。