本發(fā)明涉及一種浮力材料及其制備方法，尤其是涉及一種固體浮力材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
海洋蘊(yùn)藏著無數(shù)奧秘，隨著人類海洋探索和開發(fā)領(lǐng)域進(jìn)程的不斷加快，關(guān)于海洋資源、海洋環(huán)境、海洋生物的科考工作日益頻繁，固體浮力材料在海洋工程應(yīng)用領(lǐng)域逐步發(fā)揮著越來越重要的作用。固體浮力材料是一種低密度、高強(qiáng)度、吸水率低的復(fù)合材料，能夠?yàn)樯顫撏象w、深潛器和水下設(shè)備等提供水下工作上浮時(shí)的凈浮力和有效載荷，并保證深潛器等水下工作設(shè)備的耐壓性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。固體浮力材料是一種重要的海洋工程材料，也是水下設(shè)備的重要組成部分。
國外固體浮力材料領(lǐng)域的研制起步于上世紀(jì)60年代，目前已廣泛應(yīng)用于軍事、科研及商業(yè)領(lǐng)域。國外開發(fā)的固體浮力材料，主要以輕質(zhì)填料和高強(qiáng)度的基體樹脂復(fù)合制備純復(fù)合泡沫塑料為主。傳統(tǒng)海洋大國如日本、美國、俄羅斯等少數(shù)國家已成功地開發(fā)了潛深6000m的低密度固體浮力材料技術(shù)，可以根據(jù)使用環(huán)境，設(shè)計(jì)滿足抗壓要求的固體浮力材料。國外所開發(fā)的深潛浮力材料，其密度一般在0.4-0.6g/cm3，抗壓強(qiáng)度則在40-100MPa之間，基本涵蓋了絕大部分深海作業(yè)的需求。
從上世紀(jì)80年代以來，國內(nèi)也開始進(jìn)行了一些固體浮力材料的研究。公開號(hào)為CN85106037B的中國專利采用電廠廢棄的粉煤灰塵中提取的空心漂珠作為填充材料，用環(huán)氧樹脂作為粘接劑制備了一種浮力材料，材料密度0.6g/cm3，耐壓強(qiáng)度6Mpa，潛水深500米。公開號(hào)為CN1844236A的中國專利介紹了一種以環(huán)氧樹脂為基體，以玻璃空心微珠為填料攪拌均勻后置于壓力固化機(jī)中，加壓加溫，固化制得固體浮力材料，該類材料密度0.5g/cm3左右時(shí)，耐壓強(qiáng)度約為12.5Mpa，密度為0.6g/cm3的固體浮力材料能應(yīng)用于5800米深水作業(yè)。
但是目前該類固體浮力材料的制備主要采用環(huán)氧樹脂作為基體樹脂，在常溫下粘度較大，且需要在中高溫條件下制備，增加了工藝難度和周期，增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)環(huán)氧樹脂其原料成本也較高。另外，以環(huán)氧樹脂為作為粘結(jié)劑的固體浮力材料，其固化后的環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生大量的羥基或酯鍵，其存在長(zhǎng)時(shí)間吸水率增加或因酯基水解導(dǎo)致性能下降的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種固體浮力材料及其制備方法。
本發(fā)明以聚氨酯為基體樹脂，以空心玻璃微珠為密度調(diào)節(jié)介質(zhì)，經(jīng)過雙行星混合器進(jìn)行混合后加入到模具中進(jìn)行固化，最后得到固體浮力材料。本發(fā)明的固體浮力材料中作為基體樹脂的聚氨酯，其原材料成本低，浮力材料的成型工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝成本低，同時(shí)聚氨酯基體樹脂固化后，分子結(jié)構(gòu)中，沒有環(huán)氧樹脂固化后的大量剩余羥基或酯鍵從而克服了由此所導(dǎo)致的吸水率隨時(shí)間增加而變大的風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種固體浮力材料，由以下組份組成：
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的聚醚多元醇混合物，是由羥基官能度為2-6、羥值為112mgKOH/g-500mgKOH/g的以羥基化合物為起始劑環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚多元醇、或聚四氫呋喃多元醇中的2種或2種以上的混合物，該聚醚多元醇混合物的最終平均官能度為2.8-4.0。
其中所述的環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚多元醇有：以乙二醇、丙二醇、丁二醇、一縮二乙二醇等一類的二元醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚二醇；以甘油、三羥甲基丙烷等一類的三元醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚三醇；以季戊四醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚四元醇；以山梨醇、甘露醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚六元醇。聚四氫呋喃多元醇有：分子量小于1000的聚四氫呋喃二醇。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的小分子多元醇為1,4-丁二醇、甲基丙二醇、環(huán)己烷二甲醇或三羥甲基丙烷中的一種或兩種的混合物。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或芳香族仲胺類抗氧劑，其中受阻酚類抗氧劑選自4-甲基-2,6-叔丁基苯酚、四[β-(4-羥基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇酯、2,2'-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或β-(4-羥基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸十八酯；芳香族仲胺類抗氧劑選自4,4'-二叔辛基-二苯胺。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的抗氧劑優(yōu)選的是4-甲基-2,6-叔丁基苯酚和4,4'-二叔辛基-二苯胺的混合物。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述抗氧劑的加入量?jī)?yōu)選為聚醚多元醇混合物添加量的0.1％--0.5％。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的除水劑為化學(xué)除水劑，具體而言，所述的除水劑為噁唑烷類的除水劑，選自市售的Zodine MS-Plus除水劑、Inzocol 2除水劑或Inzocol 3除水劑中的一種，優(yōu)選的是Zodine MS-Plus除水劑。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的催化劑為對(duì)二異氰酸酯與醇羥基具有較高反應(yīng)選擇性的鋅/鉍復(fù)合催化劑、有機(jī)鋯催化劑或可替代汞催化劑。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的偶聯(lián)劑為KH550。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的多異氰酸酯為粗MDI、液化MDI、TDI中的一種或兩種的混合物，優(yōu)選的是粗MDI。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的多異氰酸酯中的異氰酸酯基與聚醚多元醇混合物及小分子多元醇中的羥基的摩爾比為1.01-1.10之間，優(yōu)選的是1.02-1.05之間。
本發(fā)明的固體浮力材料中所述的空心玻璃微珠為市售的平均粒徑為18-60μm的空心玻璃微珠。
本發(fā)明所述的固體浮力材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將玻璃空心微珠倒入堿性溶液中漂洗1-2小時(shí)，用去離子水清洗空心玻璃微珠至少三遍，用乙醇將空心玻璃微珠再清洗兩遍后烘干，將處理好的空心玻璃微珠放在塑料袋中密閉保存?zhèn)溆茫?/p>
所述的堿性溶液選用濃度為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液；
(2)在裝有攪拌和抽真空裝置的容器中，加入聚醚多元醇混合物、小分子多元醇和抗氧劑后攪拌升溫，當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí)，開始抽真空，真空度在-0.094～-0.10MPa，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)開始計(jì)時(shí)，在100℃-110℃保持1小時(shí)，進(jìn)行真空脫水，脫水結(jié)束后，邊攪拌邊降溫，使混合物的溫度降到常溫，在攪拌狀態(tài)下加入除水劑、催化劑和偶聯(lián)劑，攪拌30-50分鐘，然后停止攪拌并密閉保存；
(3)在常溫下將上述的混合物加入到雙行星混合器中，開啟攪拌，然后再加入多異氰酸酯，攪拌5-10分鐘，立刻加入所需的空心玻璃微珠，在真空狀態(tài)下，攪拌10-15分鐘，然后停止攪拌，然后解除雙行星混合器的真空狀態(tài)；
(4)打開雙行星混合器取出混合物，將其加入到預(yù)先預(yù)熱到40-60℃的閉合模具中，壓實(shí)并緊固模具，在40-60℃的條件下固化4-8小時(shí)，即得固體浮力材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的固體浮力材料具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)原材料成本低；
2)浮力材料的成型工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝成本低；
3)聚氨酯基體樹脂固化后，分子結(jié)構(gòu)中，沒有環(huán)氧樹脂固化后的大量生成羥基或酯鍵從而克服了由此所導(dǎo)致的吸水率隨時(shí)間增加而變大的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楝F(xiàn)有固體浮力材料的制備技術(shù)，其是以環(huán)氧樹脂為基體的，其固化過程如下：
因?yàn)榱u基與酯基易與水分子形成氫鍵，從而使材料吸水性增強(qiáng)，體系內(nèi)大量存在的羥基或酯基增加了材料的吸水性質(zhì)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
配制濃度為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液，將平均粒徑為30μm左右、密度為0.23g/cm3、壓縮強(qiáng)度為21MPa的空心玻璃微珠倒入氫氧化鈉溶液中在輕微攪拌下漂洗1小時(shí)，然后抽濾，去掉氫氧化鈉溶液，緊接著將空心玻璃微珠用去離子水在輕微攪拌狀態(tài)下清洗三遍，抽濾，再用乙醇在輕微攪拌下將空心玻璃微珠再清洗兩遍，抽濾后烘干，將處理好的空心玻璃微珠放在塑料袋中密閉保存?zhèn)溆谩?/p>
在裝有攪拌和抽真空裝置的容器中，加入一縮二乙二醇為起始劑的聚氧化丙烯醚二醇(羥值為112mgKOH/g左右)45份、三羥甲基丙烷為起始劑的聚氧化丙烯醚三醇(羥值為420mgKOH/g左右)40份、季戊四醇為起始劑的聚氧化丙烯醚四醇(羥值為370mgKOH/g左右)15份的聚醚多元醇混合物(平均官能度為2.88)，然后再加入1,4-環(huán)己烷二甲醇9份、4-甲基-2,6-叔丁基苯酚和4,4'-二叔辛基-二苯胺的混合物0.2份。攪拌升溫，當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí)，開始抽真空，真空度在-0.094～-0.10MPa，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)開始計(jì)時(shí)，在100℃-110℃保持1小時(shí)，進(jìn)行真空脫水。脫水結(jié)束后，邊攪拌邊降溫，使混合物的溫度降到常溫，在攪拌狀態(tài)下加入Zodine MS-Plus除水劑1份、鋅/鉍復(fù)合催化劑0.1份，和1.5份偶聯(lián)劑，攪拌30分鐘，然后停止攪拌并密閉保存。
在常溫下將上述的混合物加入到雙行星混合器中，開啟攪拌，然后再加入80份的粗MDI，攪拌5分鐘，立刻加入76份的上述清洗好的空心玻璃微珠，在真空狀態(tài)下，攪拌10分鐘，然后停止攪拌，解除雙行星混合器的真空狀態(tài)。打開雙行星混合器取出混合物，將其加入到預(yù)先預(yù)熱到50℃閉合模具中，壓實(shí)并緊固模具，在60℃的條件下固化8小時(shí)，即得本發(fā)明的固體浮力材料。
所得的固體浮力材料，實(shí)測(cè)密度為0.504g/cm3，耐靜水壓25MPa，在該靜水壓下24小時(shí)的吸水率<0.9％。
實(shí)施例2
空心玻璃微珠選用平均粒徑為40μm左右、密度為0.38g/cm3、壓縮強(qiáng)度為38MPa的空心玻璃微珠，清洗和干燥過程如實(shí)施例1。
在裝有攪拌和抽真空裝置的容器中，加入一縮二乙二醇為起始劑的聚氧化丙烯醚二醇(羥值為112mgKOH/g左右)20份、三羥甲基丙烷為起始劑的聚氧化丙烯醚三醇(羥值為420mgKOH/g左右)40份、季戊四醇為起始劑的聚氧化丙烯醚四醇(羥值為370mgKOH/g左右)60份的聚醚多元醇混合物(平均官能度為3.36)，然后再加入1,4-環(huán)己烷二甲醇9份、4-甲基-2,6-叔丁基苯酚和4,4'-二叔辛基-二苯胺的混合物0.24份。攪拌升溫，當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí)，開始抽真空，真空度在-0.094～-0.10MPa，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)開始計(jì)時(shí)，在100℃-110℃保持1小時(shí)，進(jìn)行真空脫水。脫水結(jié)束后，邊攪拌邊降溫，使混合物的溫度降到常溫，在攪拌狀態(tài)下加入Zodine MS-Plus除水劑1.2份、鋅/鉍復(fù)合催化劑0.15份，和4份偶聯(lián)劑，攪拌30分鐘，然后停止攪拌并密閉保存。
在常溫下將上述的混合物加入到雙行星混合器中，開啟攪拌，然后再加入113份的粗MDI，攪拌5分鐘，立刻加入160份的上述清洗好的空心玻璃微珠，在真空狀態(tài)下，攪拌10分鐘，然后停止攪拌，解除雙行星混合器的真空狀態(tài)。打開雙行星混合器取出混合物，將其加入到預(yù)先預(yù)熱到50℃閉合模具中，壓實(shí)并緊固模具，在60℃的條件下固化8小時(shí)，即得本發(fā)明的固體浮力材料。
所得的固體浮力材料，實(shí)測(cè)密度為0.59g/cm3，耐靜水壓45MPa，在該靜水壓下24小時(shí)的吸水率<1％。
實(shí)施例3
一種固體浮力材料，由以下組份組成：
本實(shí)施例中，聚醚多元醇混合物，是由羥基官能度為2、羥值為112mgKOH/g的以羥基化合物為起始劑環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚多元醇、或聚四氫呋喃多元醇中的2種或2種以上的混合物38.5份、由羥基官能度為3、羥值為420mgKOH/g左右的氧化丙烯醚三醇61.5份，該聚醚多元醇混合物的最終平均官能度為2.8。
其中環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚多元醇有：以乙二醇、丙二醇、丁二醇、一縮二乙二醇等一類的二元醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚二醇；以甘油、三羥甲基丙烷等一類的三元醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚三醇。聚四氫呋喃多元醇有：分子量小于1000的聚四氫呋喃二醇。
本實(shí)施例中，小分子多元醇為1,4-丁二醇與甲基丙二醇摩爾比1:1的混合物。
本實(shí)施例中，抗氧劑為4-甲基-2,6-叔丁基苯酚和4,4'-二叔辛基-二苯胺摩爾比1:1的混合物。
本實(shí)施例中，除水劑為噁唑烷類的除水劑，選自市售的Zodine MS-Plus除水劑。
本實(shí)施例中，催化劑為對(duì)二異氰酸酯與醇羥基/水具有較高反應(yīng)選擇性的鋅/鉍復(fù)合催化劑。本實(shí)施例中，偶聯(lián)劑為KH550。
本實(shí)施例中，多異氰酸酯為粗MDI。本實(shí)施例中，多異氰酸酯中的異氰酸酯基與聚醚多元醇混合物及小分子多元醇中的羥基的摩爾比為1.01。
本實(shí)施例中，空心玻璃微珠為市售的平均粒徑為18-60μm的空心玻璃微珠。
本實(shí)施例中，固體浮力材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將玻璃空心微珠倒入堿性溶液中漂洗1小時(shí)，用去離子水清洗空心玻璃微珠至少三遍，用乙醇將空心玻璃微珠再清洗兩遍后烘干，將處理好的空心玻璃微珠放在塑料袋中密閉保存?zhèn)溆?；所述的堿性溶液選用濃度為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液；
(2)在裝有攪拌和抽真空裝置的容器中，加入聚醚多元醇混合物、小分子多元醇和抗氧劑后攪拌升溫，當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí)，開始抽真空，真空度在-0.094MPa，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)開始計(jì)時(shí)，在100℃-110℃保持1小時(shí)，進(jìn)行真空脫水，脫水結(jié)束后，邊攪拌邊降溫，使混合物的溫度降到常溫，在攪拌狀態(tài)下加入除水劑、催化劑和偶聯(lián)劑，攪拌30分鐘，然后停止攪拌并密閉保存；
(3)在常溫下將上述的混合物加入到雙行星混合器中，開啟攪拌，然后再加入多異氰酸酯，攪拌5分鐘，立刻加入所需的空心玻璃微珠，在真空狀態(tài)下，攪拌10分鐘，然后停止攪拌，然后解除雙行星混合器的真空狀態(tài)；
(4)打開雙行星混合器取出混合物，將其加入到預(yù)先預(yù)熱到40℃的閉合模具中，壓實(shí)并緊固模具，在40℃的條件下固化8小時(shí)，即得固體浮力材料。
所得的固體浮力材料，實(shí)測(cè)密度為0.496g/cm3，耐靜水壓25MPa，在該靜水壓下24小時(shí)的吸水率<1％。
實(shí)施例4
一種固體浮力材料，由以下組份組成：
本實(shí)施例中，聚醚多元醇混合物，是由羥基官能度為6、羥值為500mgKOH/g的以羥基化合物為起始劑環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚多元醇、羥基官能度為2、羥值為112mgKOH/g的聚醚多元醇、或聚四氫呋喃多元醇中的2種或2種以上的混合物，該聚醚多元醇混合物的最終平均官能度為4.0。
其中環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚多元醇有：以乙二醇、丙二醇、丁二醇、一縮二乙二醇等一類的二元醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚二醇；以山梨醇、甘露醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚六元醇。聚四氫呋喃多元醇有：分子量小于1000的聚四氫呋喃二醇。
本實(shí)施例中，小分子多元醇為環(huán)己烷二甲醇。
本實(shí)施例中，抗氧劑為受阻酚類抗氧劑4-甲基-2,6-叔丁基苯酚、四[β-(4-羥基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇酯、2,2'-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或β-(4-羥基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸十八酯。
本實(shí)施例中，除水劑為噁唑烷類的除水劑，選自市售的Inzocol 2除水劑。
本實(shí)施例中，催化劑為對(duì)二異氰酸酯與醇羥基/水具有較高反應(yīng)選擇性的有機(jī)鋯催化劑。
本實(shí)施例中，偶聯(lián)劑為KH550。
本實(shí)施例中，多異氰酸酯為液化MDI。本實(shí)施例中，多異氰酸酯中的異氰酸酯基與聚醚多元醇混合物及小分子多元醇中的羥基的摩爾比為1.10。
本實(shí)施例中，空心玻璃微珠為市售的平均粒徑為18-60μm的空心玻璃微珠。
本實(shí)施例中，固體浮力材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將玻璃空心微珠倒入堿性溶液中漂洗2小時(shí)，用去離子水清洗空心玻璃微珠至少三遍，用乙醇將空心玻璃微珠再清洗兩遍后烘干，將處理好的空心玻璃微珠放在塑料袋中密閉保存?zhèn)溆茫?/p>
所述的堿性溶液選用濃度為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液；
(2)在裝有攪拌和抽真空裝置的容器中，加入聚醚多元醇混合物、小分子多元醇和抗氧劑后攪拌升溫，當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí)，開始抽真空，真空度在-0.10MPa，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)開始計(jì)時(shí)，在100℃-110℃保持1小時(shí)，進(jìn)行真空脫水，脫水結(jié)束后，邊攪拌邊降溫，使混合物的溫度降到常溫，在攪拌狀態(tài)下加入除水劑、催化劑和偶聯(lián)劑，攪拌50分鐘，然后停止攪拌并密閉保存；
(3)在常溫下將上述的混合物加入到雙行星混合器中，開啟攪拌，然后再加入多異氰酸酯，攪拌10分鐘，立刻加入所需的空心玻璃微珠，在真空狀態(tài)下，攪拌15分鐘，然后停止攪拌，然后解除雙行星混合器的真空狀態(tài)；
(4)打開雙行星混合器取出混合物，將其加入到預(yù)先預(yù)熱到60℃的閉合模具中，壓實(shí)并緊固模具，在60℃的條件下固化4小時(shí)，即得固體浮力材料。
所得的固體浮力材料，實(shí)測(cè)密度為0.675g/cm3，耐靜水壓70MPa，在該靜水壓下24小時(shí)的吸水率<1％。
實(shí)施例5
一種固體浮力材料，由以下組份組成：
本實(shí)施例中，聚醚多元醇混合物，是由羥基官能度為4、羥值為200mgKOH/g的以羥基化合物為起始劑環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚多元醇、或聚四氫呋喃多元醇中的2種或2種以上的混合物，該聚醚多元醇混合物的最終平均官能度為3.2。
其中環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚多元醇有：以乙二醇、丙二醇、丁二醇、一縮二乙二醇等一類的二元醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚二醇；以甘油、三羥甲基丙烷等一類的三元醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚三醇；以季戊四醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚四元醇；以山梨醇、甘露醇為起始劑，以環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合得到的聚醚六元醇。聚四氫呋喃多元醇有：分子量小于1000的聚四氫呋喃二醇。
本實(shí)施例中，小分子多元醇為三羥甲基丙烷。
本實(shí)施例中，抗氧劑為芳香族仲胺類抗氧劑4,4'-二叔辛基-二苯胺。
本實(shí)施例中，除水劑為噁唑烷類的除水劑，選自市售的Inzocol 3除水劑。
本實(shí)施例中，催化劑為對(duì)二異氰酸酯與醇羥基/水具有較高反應(yīng)選擇性的可替代汞催化劑。
本實(shí)施例中，偶聯(lián)劑為KH550。
本實(shí)施例中，多異氰酸酯為液化TDI。本實(shí)施例中，多異氰酸酯中的異氰酸酯基與聚醚多元醇混合物及小分子多元醇中的羥基的摩爾比為1.02-1.05之間。
本實(shí)施例中，空心玻璃微珠為市售的平均粒徑為18-60μm的空心玻璃微珠。
本實(shí)施例中，固體浮力材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將玻璃空心微珠倒入堿性溶液中漂洗1.5小時(shí)，用去離子水清洗空心玻璃微珠至少三遍，用乙醇將空心玻璃微珠再清洗兩遍后烘干，將處理好的空心玻璃微珠放在塑料袋中密閉保存?zhèn)溆?；所述的堿性溶液選用濃度為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液；
(2)在裝有攪拌和抽真空裝置的容器中，加入聚醚多元醇混合物、小分子多元醇和抗氧劑后攪拌升溫，當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí)，開始抽真空，真空度在-0.098MPa，當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)開始計(jì)時(shí)，在100℃-110℃保持1小時(shí)，進(jìn)行真空脫水，脫水結(jié)束后，邊攪拌邊降溫，使混合物的溫度降到常溫，在攪拌狀態(tài)下加入除水劑、催化劑和偶聯(lián)劑，攪拌40分鐘，然后停止攪拌并密閉保存；
(3)在常溫下將上述的混合物加入到雙行星混合器中，開啟攪拌，然后再加入多異氰酸酯，攪拌8分鐘，立刻加入所需的空心玻璃微珠，在真空狀態(tài)下，攪拌12分鐘，然后停止攪拌，然后解除雙行星混合器的真空狀態(tài)；
(4)打開雙行星混合器取出混合物，將其加入到預(yù)先預(yù)熱到50℃的閉合模具中，壓實(shí)并緊固模具，在50℃的條件下固化6小時(shí)，即得固體浮力材料。
所得的固體浮力材料，實(shí)測(cè)密度為0.6g/cm3，耐靜水壓45MPa，在該靜水壓下24小時(shí)的吸水率<1％。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。