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深海蕴含着丰富的矿藏和生物资源,深海勘探开发已成为21世纪海洋科技发展的重要前沿和关注的重点。深海海洋开发离不开深海装备,对于深海装备来讲,作为浮力补偿用的高强度环氧基固体浮力材料是最重要的通用性材料之一。浮力材料的耐高压、低密度和低吸水性是深海技术的关键。本论文通过对不同类型环氧树脂固化体系在静水压下的吸水行为进行研究,确定了综合性能优异的环氧固化体系,然后将空心玻璃微珠填充到树脂中,制备了密度范围为0.55～0.80g/cm3的高强度、低吸水率的深潜用固体浮力材料。通过对双酚A、双酚F、氢化双酚A和混合型环氧树脂在静水压下的吸水性和拉伸性能研究,考察了环氧值、主链柔顺性、侧基柔顺性和特殊基团结构对树脂性能影响。结果表明环氧值低的双酚A吸水率较高,主链和侧链的柔顺性有利于树脂吸水,同时含有酯基基团环氧树脂吸水率较高。选用酰胺、酯环胺、聚醚胺、芳香胺和酸酐固化剂进行静水压保压实验,开展了不同类型固化剂对树脂性能影响研究。结果表明固化剂651、Me-THPA、H256、IPDA综合性能较为优异。对静水压保压处理前后的TDE85/651和TDE85/T403树脂进行红外扫描、扫描电子显微镜观察,结果表明水分子以自由水和结合水的形式共同存在于树脂体系中;水分子进入该树脂体系中会诱导树脂发生水解,造成不可逆破坏,进而促进对水分子吸收。将玻璃微珠填充到环氧树脂中,制备了不同含量、不同类型玻璃微珠的固体浮力材料,并对材料的密度、粘度、单轴压缩强度和耐静水压强度性能进行了研究,研究表明随着玻璃微珠填充量的增加,材料密度逐渐降低,单轴压缩强度和耐静水压强度也逐渐降低。当玻璃微珠体积分数大于44%时,材料性能极速下降;不同类型玻璃微珠制备的浮力材料密度不同,力学强度也不同。高强度玻璃微珠制备的浮力材料单轴压缩强度和耐静水压强度高,材料密度也较高。较为系统的研究了不同固化剂对浮力材料性能的影响。探索了固化剂H256、IPDA、651、Me-THPA的最佳用量,比较了不同固化剂单轴压缩强度、耐水压强度以及材料的吸水率随着保压时间增加的变化情况。结果表明,不同固化体系制备的浮力材料压缩性能差异明显,单轴抗压强度和耐静水压强度不成正比关系,耐静水压强度大小顺序依次为Me-THPA、H256、IPDA、651。相同体积分数玻璃微珠制备的浮力材料,Me-THPA固化体系耐静水压强度为35MPa,而651固化体系仅有7MPa。