國產化率達95%的“深海勇士號”載人潛水器，在10月3日在我國南海順利完成全部海試作業后，返航三亞。“深海勇士號”昨日11月8日開始進行拆檢，其驗收工作開始啟動，拆檢過程將對潛水器外殼及浮力材料進行拆卸，然后對潛水器內部的相關元器件內部進行檢測。

而此次覆蓋在“深海勇士號”載人潛水器周身的固體浮力材料從最初的設計到全部制作工藝流程都是我國科學家自主獨立完成的。中國科學院理化技術研究所油氣開發及節能環保新材料研發中心主任張敬杰帶領團隊研制的固體浮力材料為我國深海科學研究做出巨大貢獻，打破了以往我國高性能浮力材料需要進口受限制的局面。

圖1我國載人潛艇“深海勇士”海試，最大深潛深度為4534米，基本覆蓋了中國主要海域和國際海域資源可開發的深度

“又輕又強”的固體浮力材料

固體浮力材料是現代深潛技術的重要組成，這種材料又輕又強，輕能保證潛水器浮力，強能適應深海的高壓環境（潛水器深海壓力示意見下圖2）。由于對強度要求較高，所以潛艇用的固體浮力材料一般采用浮力調節介質（空心玻璃微珠，毫米級中空塑料，毫米級空心玻璃球）與高強度樹脂復合而成。

在深海領域應用時，為保證浮力材料具有較高的耐壓強度和較大的安全可靠性，往往只能采用空心玻璃微珠與聚合物復合的復合泡沫固體浮力材料。同時，為了獲得低密度復合泡沫，提高浮力，空心微珠的體積含量都比較高（60%-70%，“深海勇士號”玻璃微珠用量十幾噸，微珠大小在10微米左右）。因此制備出低密度、高強度的空心玻璃微珠的基礎上，才能獲取理想的浮力材料。

圖2“蛟龍號”潛水器深海受力示意圖

備注：“蛟龍號”潛水器是我國第一臺自行設計，自己集成研制的的載人潛水器，但它當年所使用的浮力材料及構件主要依賴于進口。

經過中國科學院理化技術研究所研究員宋廣智和張敬杰及其團隊等成員多年努力，已掌握了高性能空心微球的的制備技術，并打破了空心微球相關產品被國外壟斷的被動局面。

玻璃微珠電鏡圖

關于空心玻璃微珠

空心玻璃微珠粒度大多在10—250μm之間，壁厚1-2μm。空心玻璃微珠是一種無機非金屬微粉新材料，具有粒度小，球形度高，質輕、隔熱、隔音、耐高溫、耐磨等多種功能特性。除了可以用作深潛浮力材料，還可以用于隔熱、隔音、耐高溫，耐磨等領域，在國防工業及民用領域有著廣泛的應用。

[新聞直播間]“深海勇士”號載人潛水器驗收交付 自主創新浮力材料海試結果優異

參考來源：

1、“深海勇士”號載人潛水器驗收交付 自主創新浮力材料海試結果優異

2、深潛用空心玻璃微珠和固體浮力材料的研制及其研究現狀，中國科學院理化技術研究所，潘順龍，張敬杰，宋廣智。

粉體圈小白 編輯整理