海洋是資源和能源的寶庫(kù),尤其是深海領(lǐng)域。在海洋深處,?蘊(yùn)藏著豐富的大洋多金屬結(jié)核礦、石油、天然氣、熱液硫化物?天然氣水合物及深海生物基因資源等。在陸地資源日益枯竭的情形下,向海洋開(kāi)發(fā)已成必然趨勢(shì)。21世紀(jì)將是海洋的世紀(jì),世界各國(guó)正在調(diào)整自己的海洋政策以及海洋領(lǐng)域的種種舉措,加大對(duì)于海洋資源的開(kāi)發(fā)與利用。隨著海洋開(kāi)發(fā)科學(xué)的興起,首先需要對(duì)大陸架以及深海進(jìn)行勘探與考察。利用載人或無(wú)人深潛器在深海中進(jìn)行直接觀察、攝影、測(cè)量、取樣以及設(shè)置必要的儀器設(shè)施、水下作業(yè)等深潛技術(shù)是海洋開(kāi)發(fā)中所必不可少的。? 深??碧介_(kāi)發(fā)主要以深潛技術(shù)為基礎(chǔ),利用潛器、水下機(jī)器人等在深海進(jìn)行觀察、測(cè)量、取樣、安裝必要的儀器設(shè)施、進(jìn)行水下作業(yè)等。深海潛水器由于下潛深、環(huán)境壓力大,常采用無(wú)動(dòng)力上浮技術(shù),這就需要潛水器在耐壓的同時(shí),可以提供一定的浮力,從而保障潛水器和潛航員的安全。為了達(dá)到此目標(biāo),人們便開(kāi)始研制輕質(zhì)高強(qiáng)的固體浮力材料,并將其作為深海潛水器的外殼,對(duì)保證潛器浮力、增大潛器有效載荷和減小其外型尺寸等起到了重要作用。浮力材料實(shí)際使用時(shí)需長(zhǎng)期浸泡在水中,要求其耐水、耐壓、耐腐蝕和抗沖擊。在水中的?使用深度不同,對(duì)它的強(qiáng)度要求也不同,水深增加,材料的強(qiáng)度亦增加,相對(duì)密度隨之加大,但浮力系數(shù)降低。尤其是在海洋中每增加100m深度,物體受到的壓強(qiáng)就將增加約10個(gè)大氣壓,即1MPa。因此,固體浮力材料應(yīng)該既輕又強(qiáng),即在保持密度較低的情況下,大幅提高耐壓強(qiáng)度,但往往密度降低的同時(shí),壓強(qiáng)也隨之降低