国产化率达95%的“深海勇士号”载人潜水器，在10月3日在我国南海顺利完成全部海试作业后，返航三亚。“深海勇士号”昨日11月8日开始进行拆检，其验收工作开始启动，拆检过程将对潜水器外壳及浮力材料进行拆卸，然后对潜水器内部的相关元器件内部进行检测。

而此次覆盖在“深海勇士号”载人潜水器周身的固体浮力材料从最初的设计到全部制作工艺流程都是我国科学家自主独立完成的。中国科学院理化技术研究所油气开发及节能环保新材料研发中心主任张敬杰带领团队研制的固体浮力材料为我国深海科学研究做出巨大贡献，打破了以往我国高性能浮力材料需要进口受限制的局面。

图1我国载人潜艇“深海勇士”海试，最大深潜深度为4534米，基本覆盖了中国主要海域和国际海域资源可开发的深度

“又轻又强”的固体浮力材料

固体浮力材料是现代深潜技术的重要组成，这种材料又轻又强，轻能保证潜水器浮力，强能适应深海的高压环境（潜水器深海压力示意见下图2）。由于对强度要求较高，所以潜艇用的固体浮力材料一般采用浮力调节介质（空心玻璃微珠，毫米级中空塑料，毫米级空心玻璃球）与高强度树脂复合而成。

在深海领域应用时，为保证浮力材料具有较高的耐压强度和较大的安全可靠性，往往只能采用空心玻璃微珠与聚合物复合的复合泡沫固体浮力材料。同时，为了获得低密度复合泡沫，提高浮力，空心微珠的体积含量都比较高（60%-70%，“深海勇士号”玻璃微珠用量十几吨，微珠大小在10微米左右）。因此制备出低密度、高强度的空心玻璃微珠的基础上，才能获取理想的浮力材料。

图2“蛟龙号”潜水器深海受力示意图

备注：“蛟龙号”潜水器是我国第一台自行设计，自己集成研制的的载人潜水器，但它当年所使用的浮力材料及构件主要依赖于进口。

经过中国科学院理化技术研究所研究员宋广智和张敬杰及其团队等成员多年努力，已掌握了高性能空心微球的的制备技术，并打破了空心微球相关产品被国外垄断的被动局面。

玻璃微珠电镜图

关于空心玻璃微珠

空心玻璃微珠粒度大多在10—250μm之间，壁厚1-2μm。空心玻璃微珠是一种无机非金属微粉新材料，具有粒度小，球形度高，质轻、隔热、隔音、耐高温、耐磨等多种功能特性。除了可以用作深潜浮力材料，还可以用于隔热、隔音、耐高温，耐磨等领域，在国防工业及民用领域有着广泛的应用。

[新闻直播间]“深海勇士”号载人潜水器验收交付 自主创新浮力材料海试结果优异

参考来源：

1、“深海勇士”号载人潜水器验收交付 自主创新浮力材料海试结果优异

2、深潜用空心玻璃微珠和固体浮力材料的研制及其研究现状，中国科学院理化技术研究所，潘顺龙，张敬杰，宋广智。

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