浮力材料具备高强度、低密度、低吸水率等优异的性能，因此广泛应用在海洋、航空航天等领域[1]，其中，最重要的应用是装配在深海装备上，为其提供浮力和保证设备的平衡。海下环境复杂多端，海深每增加1000 m，压力就相应的增加10 MPa，因此，根据应用海深的不同，所采用的浮力材料密度、强度等性能均有所不同。

我们通常把固体浮力材料一般分为两类：

一类是包括常见的浮筒、浮球及木材或橡胶制作的浮力材料，我们统称为传统浮力材料；传统的浮力材料一般低密度汽油、氨、硅油等液体浮桶、泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫铝、金属锂、木材和聚烯烃材料等。封装的液体浮桶易漏，容易污染海域，泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫铝和木材的模量、强度较小，不能满足深海使用。金属锂的强度和模量能满足深海使用，但是其与水反应，且价格较贵。浅海用浮力材料通常采用软木、浮力球、浮力筒及具有一定强的合成泡沫塑料或合成橡胶。

另一类是一种强度高、密度低的材料，我们称其为高强轻质浮力材料，它是先进复合材料的范围之中的，固体浮力材料的浮力调节介质包括气体空穴、空心微球、中空塑料球或大径玻璃球组合[2]。
根据浮力调节介质的不同可以分为以下三大类： 

化学发泡法浮力材料

化学发泡法浮力材料是利用化学发泡法制成的一类泡沫复合材料，即利用树脂固化热使化学发泡剂分解产生气体，分散于树脂中发泡，然后浇铸成型[3];

特点：可根据使用要求调整发泡剂用量形成不同密度的化学发泡法固体浮力材料，具有质轻、隔热、隔音、减震等优良性能。

常用的材料：主要有聚氨醋泡沫、环氧泡沬塑料、聚氨酷环氧硬质泡沬、聚甲基丙酰亚胺泡沬等。

主要应用领域：水面或浅海等领域。

中空微球复合泡沫浮力材料

中空微球复合泡沫浮力材料是由树脂作为基体材料，填充浮力调节机制，经加热固化成型得到的复合材料[4]。目前性能优良，使用最广泛的浮力调节机制是空心玻璃微珠。

特点：

1、纯复合泡沫固体浮力材料具有可设计性，通过调整空心微球的粒径大小以及填充量可设计出不同密度和力学性能的固体浮力材料；

2、具有低密度、高压缩强度、低蠕变和良好的耐水性能以及优越的隔热隔音和电性能等特性，可满足不同使用的要求；

主要应用领域：主要应用在海军舰艇、水下平台、深海探测设备、深水设备的保护罩、水下管道连接和电缆牵引。

轻质合成复合泡沬浮力材料

为了使浮力材料的密度进一步降低，在复合泡沫浮力材料中加入了一些大直径由高强度纤维合成的空心球，由空心球﹑空心玻璃微珠和环氧树脂组成的复合泡沫材料称为轻质合成复合泡沫材料，又名三相复合泡沫材料[5]。

特点：相比于两相复合泡沫材料，三相复合泡沫材料的密度更低，同时意味着耐压强度低，这是由于三相复合泡沫材料的微球填充量增大，填充的环氧树脂减少，使得材料的性能主要取决于微球，但其强度要高于一般的化学发泡浮力材料。

主要应用领域：三相复合泡沫材料可以应用于强度要求不是很高的场合，一般在水下 4000m 内水深区适用。

由于材料的不同，固体浮力材料各有各的特点，在不同的领域中发挥着不同的用途，化学发泡材料、轻质合成复合塑料较多的应用于海面或者浅海勘探设备，而中空玻璃微珠和树脂基体复合而成的复合泡沫材料则更多的用于深海勘探设备上，因为它的密度相对较小，强度相对较大，比较适用于深海环境。

● 本文由零浮力漂浮电缆|拖链电缆|扁电缆|伺服电缆|卷筒电缆|铲运机电缆|垃圾吊抓斗电缆|耐油电缆|上海嘉柔电缆www.jiaroudianlan.com转载自电缆网提供,转载请注明出处.