全海深海底地震仪玻璃球舱研制与示范应用
“全海深海底地震仪玻璃球舱研制与示范应用”项目通过验收，小料科普带你认识高性能空心玻璃微珠
海洋工程
近日，中建材玻璃新材料研究总院所属安徽凯盛基础材料科技有限公司承担的国家重点研发计划“全海深海底地震仪玻璃球舱研制与示范应用”项目课题顺利通过验收。本项目是国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项项目，于2019年1月启动，项目联合中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院深海科学与工程研究所、上海海洋大学等单位组成的“产学研用”优势团队，依托中建材玻璃新材料研究总院浮法玻璃新技术国家重点实验室的研发平台，经过3年的科技攻关，研制出首套国产全海深海底地震仪玻璃球舱，实现我国全海深玻璃球舱制备“零”的突破，显著提升了我国深海技术装备能力和自主创新水平。
全海深海底地震仪玻璃球舱的研制成功，就如同我们研制的高性能空心玻璃微珠，作为制备深海固体浮力材料的核心原料，成功应用到我国自主研制的首台4500米级深海遥控无人潜水器作业系统“海马号”上，是又一海工装备领域“卡脖子”核心材料的突破。
什么是高性能空心玻璃微珠？
高性能空心玻璃微珠开发于20世纪50年代，是一种人工合成单腔中空的圆球粉末状超轻无机非金属材料，呈白色，密度为0.1~0.7g/cm3，直径在几微米~几百微米，壁厚约为2m，最高抗压强度可达130MPa，它作为一种新型填充材料，是制备航天烧蚀材料、深海探测固体浮力材料、电子通讯（尤其是5G）低介电材料等关键基础材料，被誉为“空间时代新材料”。
生产工艺都有哪些？
溶胶-凝胶法
以有机醇盐为主要原料，先通过溶胶-凝胶工艺制备干凝胶，然后粉碎，最后高温下发泡；溶胶-凝胶法由于采用昂贵的金属醇盐作为原料，到目前为止，生产工艺并不成熟，而且成本太高，至今无法实现工业化生产。
软化学法
以硅酸钠、硼酸作为主要原料，将含低熔点物质的溶液于一定温度下喷雾干燥；国内提出的软化学合成法与此工艺相近；液滴法在国内已有工业生产，但液滴法生产的空心玻璃微珠存在一些难以克服的问题，而且用此工艺生产的空心玻璃微珠所造成的副产品不能回收利用，造成资源的浪费同时对环境带来影响。
玻璃粉末法
粉末法是目前国际公认的制备高性能空心玻璃微珠的方法。以特殊碎玻璃作为原料，先制备出既定组成的玻璃熔块，粉碎，再于高温下发泡。玻璃粉末法主要是通过玻璃颗粒组成和溶解在玻璃料中的空气控制空心玻璃微珠的强度和密度等性能，能得到众多的产品种类，其最大的优点是制备的空心玻璃微珠兼具低密度高强度特性，且玻璃粉末法生产过程中产生的副产品可以循环使用，不会对环境造成破坏。
这么小的材料都用在哪儿呀？
目前我们的生产水平如何？
中国建材集团所属凯盛科技安徽凯盛基材，采用完全自主的具有国际先进、国内领先水平的玻璃粉末法制备高性能空心玻璃微珠，是国内首家也是唯一掌握玻璃粉末法制备空心玻璃微珠工业化生产核心技术及关键装备的生产企业。主营产品高性能空心玻璃微珠，实现了深海探测、石油勘探、航天航空、高频高速电子通讯(尤其是5G) 等高端领域的覆盖，打破了国外技术垄断，实现了制备高性能空心玻璃微珠关键核心技术的国产化，荣获2020年安徽省科技进步一等奖。
凯盛基材现拥有HGS15、HGS20、HGS38以及M45等全系列高性能空心玻璃微珠产品。曾作为制备固体浮力材料的核心原料，成功应用到我国自主研制的首台4500米级深海遥控无人潜水器作业系统“海马号”上。开发的超轻空心玻璃微珠S15已经得到广泛应用，填补了国内空白。高频高速覆铜板用的M45也打破了国外公司在国内5G电子基础材料行业的垄断地位。
关键材料实现自主可控对我国具有重要的战略意义。我们将始终肩负起“材料创造美好世界”的建材使命，在“卡脖子”关键技术上全力攻坚，助力中国玻璃工业实现高水平科技自立自强，为建设世界科技强国、材料强国作出新贡献。
原标题：《“全海深海底地震仪玻璃球舱研制与示范应用”项目通过验收，小料科普带你认识高性能空心玻璃微珠
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