基于HGM/SR的深海柔性浮力材料性能分析与实验

发布时间：2021-04-29 01:14

　　随着海洋开发科学的兴起,人类采用各种深海作业装备探索海洋时,需要浮力材料为其提供浮力。目前国内外深海作业装备采用的多为硬质浮力材料,对复杂深海环境的适应能力差,因此,本文采用硅胶作为基体材料,空心玻璃微珠作为填充剂制备了系列柔性浮力材料。同时通过扫描电子显微镜对其微观形态进行了观察及分析,发现了微观形态下存在的杂质相—气泡及玻璃微珠碎片。考虑到杂质相可能对材料性能产生影响,采用数字图像处理方法对杂质相的总含量及单一成分的含量进行了计算,并将杂质相列入材料性能的影响因素之一。提出了材料中杂质相含量的计算公式,采用理论计算的方法研究了材料的密度,采用仿真分析的方法研究了材料的硬度,并采用理论计算及仿真分析的方法研究了材料的弹性模量。主要研究内容如下:（1）采用硅胶及空心玻璃微珠制备了柔性浮力材料,制品表面光滑,回弹力强。当材料中微珠质量分数较高时（大于20%）,由于硅胶比例的下降会导致空心玻璃微珠在硅胶中的流动性变差,从而影响硅胶与玻璃微珠的粘接,在制备时需要增加搅拌及除气泡的次数。从原料角度出发,将硅胶特调降低其粘度并增加可操作时间,有助于硅胶及玻璃微珠的混合。（2）采用SEM观察了材料... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 柔性浮力材料制备及性能测试方法
    2.1 实验材料及设备
    2.2 柔性浮力材料制备
        2.2.1 制备流程
        2.2.2 制备过程存在问题及解决
    2.3 浮力材料性能测试方法
        2.3.1 密度测试
        2.3.2 硬度测试
        2.3.3 抗拉性能测试
    2.4 本章小结
3 材料微观形态分析及杂质相的体积分数计算
    3.1 材料微观形态分析
    3.2 杂质相面积分数计算方法
        3.2.1 图像处理原则
        3.2.2 图像处理流程
    3.3 杂质相面积分数计算
        3.3.1 杂质相总面积分数计算
        3.3.2 杂质相单一成分面积分数计算
    3.4 误差分析
    3.5 本章小结
4 材料性能的理论计算及仿真分析
    4.1 性能的理论计算及仿真分析方法
        4.1.1 密度的理论计算方法
        4.1.2 硬度的仿真分析方法
        4.1.3 弹性模量的理论预测方法
    4.2 性能测试
        4.2.1 密度
        4.2.2 硬度
        4.2.3 抗拉强度及弹性模量
    4.3 理论计算及仿真分析结果与实验结果的对比与分析
        4.3.1 密度的实验结果与理论计算结果对比
        4.3.2 硬度的实验结果及仿真分析结果对比
        4.3.3 弹性模量理论预测与实验结果的对比及分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
附录A 数字图像处理示例
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3166546