本论文针对固体浮力材料的制备技术与性能进行研究,以环氧树脂E51为基体、空心玻璃微珠S38HS为填充材料、碳纳米管为增强体,制备低密度、高强度的固体浮力材料,本实验在系统分析空心玻璃微珠体积分数对固体浮力材料性能影响的基础上,研究了空心玻璃微珠表面活化处理,超声处理及添加碳纳米管等固体浮力材料的制备工艺,并对实验样品的密度、强度、吸水性等性能进行测算分析。(1)对密度而言,随着空心玻璃微珠体积分数的增加,固体浮力材料的密度降低。在制备空心玻璃微珠/环氧树脂固体浮力材料时会引入空气泡,所以固体浮力材料的实际密度普遍低于材料的计算密度。(2)当空心玻璃微珠含量较低时,树脂基体是固体浮力材料承压主体；当空心玻璃微珠含量较高时,空心玻璃微珠是承压主体。当空心玻璃微珠体积分数大于40%时,随着空心玻璃微珠体积分数的增加,其破碎程度变大,固体浮力材料的抗压强度和压缩功降低。当空心玻璃微珠的体积分数处于40%-60%区间时,固体浮力材料的比压缩强度较高,即材料的抗压强度和密度达到平衡都很理想,比较符合使用条件。(3)对吸水性而言,在一定范围内(空心玻璃微珠体积分数60%以下),随着空心玻璃微珠体积分数的增加,固体浮力材料的吸水率减小。但是当空心玻璃微珠体积分数超过60%时,固体浮力材料的吸水率非常大。随着时间的延长,固体浮力材料的吸水速率不断下降。固体浮力材料在盐水中的吸水率普遍小于在蒸馏水中的吸水率。对空心玻璃微珠进行偶联剂活化处理,可以改善空心玻璃微珠与环氧树脂的结合性,有效提高固体浮力材料的力学性能。尝试向固体浮力材料中加入碳纳米管,并探究其对固体浮力材料力学性能的影响。结果发现,添加碳纳米管能够有效提高固体浮力材料的力学性能。尝试使用超声处理碳纳米管,探究碳纳米管在基体中的分散性。结果发现,对碳纳米管施加超声,可以减小碳纳米管团的尺度,提高碳纳米管在基体中的分散性,从而对固体浮力材料的力学性能起到积极的影响。但是,只有当碳纳米管的含量较高时,碳纳米管才会在基体中出现较为严重的团聚现象,此时,超声波能够有效改善团聚现象,最终体现在材料力学性能的提高。本实验制备的固体浮力材料的密度为0.50～0.89 g/cm3,抗压强度为47.5～98.9 MPa,比压缩强度为79.0～119.8 MPa·cm3/g,压缩功为31.1-98.1 kJ/m2,吸水率普遍小于1%。