English
簡體中文
日前，我國自主研制的臺(tái)4500米級(jí)無人遙控潛水器作業(yè)系統(tǒng)“海馬”號(hào)遙控潛水器（ROV）通過了科技部組織的驗(yàn)收。“海馬”號(hào)主浮體的4500米深海固體浮力材料由海洋化工研究院有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)，多次成功保證其下潛及回收。據(jù)了解，海化院自主研發(fā)的深海固體浮力材料還將跟隨萬米級(jí)載入深潛器“彩虹魚”號(hào)挑戰(zhàn)11000米海溝。近年來，海化院致力新型深海固體浮力材料的研發(fā)與生產(chǎn)，開發(fā)出了可加工固體浮力材料，大大推動(dòng)了我國深海固體浮力材料的國產(chǎn)化進(jìn)程。該院的固體浮力材料年產(chǎn)達(dá)到1500立方米，其產(chǎn)能也在進(jìn)一步擴(kuò)大，以滿足市場(chǎng)日益增長的需求。
此前，我國使用的固體浮力材料一直從國外進(jìn)口。從1992年開始，海化院著手自主研發(fā)固體浮力材料。這種材料主要用于水下，基于其密度低、耐壓高的特性，能夠?yàn)樗伦鳂I(yè)裝備提供所需的浮力。一般來說，材料的強(qiáng)度越大越好，因?yàn)樗缴顗毫驮酱螅珡?qiáng)度越大密度也就越大；對(duì)深潛器來說，浮力材料的密度越小越好，這樣就可以多載幾個(gè)人，或者多載些設(shè)備等。為了突破關(guān)鍵技術(shù)，海化院開始時(shí)，使用化學(xué)發(fā)泡法來生產(chǎn)固體浮力材料，這種工藝生產(chǎn)的浮體材料。不可加工、穩(wěn)定性和耐壓性差，500米水深即到極限。為了突破浮力材料的應(yīng)用限制，海化院開始轉(zhuǎn)向研制可加工固體浮力材料。該院使用環(huán)氧樹脂和空心玻璃微珠做成的浮力材料，通過增加浮力材料的體積，減小浮力材料的秘密，從而增加浮體的排水量，起到增大浮力的作用。
采用空心玻璃微珠是突破技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，一顆玻璃微珠的直徑只有100微米，也就是說，10顆玻璃微珠排在一起也只有1毫米，拿在手里看起來就像面粉一樣，只有在顯微鏡下才能清晰地看到一個(gè)個(gè)玻璃球。這種“體質(zhì)”使得空心玻璃微珠密度小、抗壓性能強(qiáng)。采用這種新型工藝生產(chǎn)的固體浮力材料有著良好的耐候性和耐海水性。目前，海化院生產(chǎn)的深海固體浮力材料已形成從水面至水下11000米全海深用系列化產(chǎn)品，性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，技術(shù)處于國內(nèi)水平。
固體浮力材料是發(fā)展現(xiàn)代深潛技術(shù)的重要組成部分，對(duì)保證潛器所必須的浮力、提高潛器的有效載荷，減小其外形尺寸等起著重要的作用，尤其體現(xiàn)在大深度的潛器中。基余固體浮力材料密度低、耐壓高的特點(diǎn)，可以用其為水下作業(yè)裝備提供所需的浮力。同時(shí)根據(jù)具體情況，還可以對(duì)其表面進(jìn)行噴刷涂層或是保護(hù)層處理，制作加工成附體、浮標(biāo)等配套產(chǎn)品，也可以直接加料形成從水面至水下11000米全海深用系列化產(chǎn)品。不久，海化院為“彩虹魚”號(hào)提供的深海固體浮力材料密度小于0.7，耐壓強(qiáng)度超過140兆帕，安全系數(shù)可達(dá)1.27倍，技術(shù)水平已經(jīng)超過了國外的司類產(chǎn)品。對(duì)實(shí)施海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略有著重要的作用。
隨這我國對(duì)海洋開發(fā)的范圍越來越廣，深海固體浮力材料不再是科考裝備的“專有產(chǎn)品”，其正從特種專業(yè)的“小眾市場(chǎng)”走向“大眾市場(chǎng)”。除了深潛器，我國自主研發(fā)的深海固體浮力材料已經(jīng)被成功應(yīng)用于水下機(jī)器人、救生艙以及海洋石油勘探、開發(fā)等設(shè)備，市場(chǎng)空間不斷擴(kuò)大，需求量逐年增長。隨著海洋工程裝備的發(fā)展，深海固體浮力材料的需求將會(huì)進(jìn)一步爆發(fā)。如果按金額來算，每年隔水管、輸油管線等對(duì)深海固體是“天價(jià)”，售后服務(wù)還難以保證。作為國內(nèi)該領(lǐng)域的“領(lǐng)頭羊”，海化院的年產(chǎn)能達(dá)到了1500立方米，累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入已超過2000萬元，其還有進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能的計(jì)劃。去年，由哈爾濱工程大學(xué)提供技術(shù)支持，臺(tái)州中浮新材料科技股份有限公司年產(chǎn)能達(dá)到200萬立方米的深水浮力材料自動(dòng)化生產(chǎn)線已經(jīng)投產(chǎn)。同時(shí)，深海固體浮力材料全面國產(chǎn)化，不僅擺脫了我國長期依賴進(jìn)口的局面，而且為我國深海裝備節(jié)省了大量成本。目前，國內(nèi)已有十幾家企業(yè)和科研，院所在進(jìn)行深海固體浮力材料的研發(fā)，僅在青島就有4加企業(yè)。與企業(yè)數(shù)量一起呈上升趨勢(shì)的還有深海固體浮力材料技術(shù)水平。國內(nèi)研發(fā)的同類產(chǎn)品性能不斷提高，與國外的差距也在逐漸縮小。據(jù)悉，海化院生產(chǎn)的深海固體浮力材料的需求量不止十幾億元，如一座半潛式鉆井平臺(tái)約需要價(jià)值3500萬元的固體浮力材料。以深水半潛式鉆井平臺(tái)隔水管為例，“海洋石油981”號(hào)的一根隔水管需要2000立方米的深海固體浮力材料。當(dāng)時(shí)，我國還不具備生產(chǎn)這類材料的能力，因此“981”號(hào)采用的全部是國外進(jìn)口產(chǎn)品。而“海洋石油982”號(hào)深水半潛式鉆井平臺(tái)一根隔水管約需要800多立方米的深海固體浮力材料。下一步，該院將力求實(shí)現(xiàn)“海洋石油982”號(hào)深海固體浮力材料的國產(chǎn)化，并力爭與先進(jìn)水平保持同步，更好地服務(wù)于深海探測(cè)和海洋資源的勘探開發(fā)。
更多信息請(qǐng)關(guān)注復(fù)合材料信息網(wǎng)m.lzzz.net
