理化所研制的大深度浮力材料，由高强度树脂和密度调节剂复合而成。低密高强空心玻璃微珠作为一种高性能密度调节剂是制造高端浮力材料的关键成分之一，占到固体浮力材料体积的70%左右，核心技术为美国和俄罗斯掌握。在科技部，科工局，中科院等一系列项目的支持下，理化所利用自主知识产权的软化学法突破关键技术，制备出浮力材料专用空心玻璃微珠，与轻质高强聚合物体系复合制备高性能大深度浮力材料。

固体浮力材料是海洋勘察及深海工程中极为关键的核心材料，也是深潜器六大关键技术之一。这种材料主要是为水下装置提供浮力，起到浮力补偿作用，以实现深海装置的悬浮定位，无动力上浮下潜，增大有效载荷，减少外型尺寸。

然而我国高性能固体浮力材料依赖进口，且在关键核心应用领域受到发达国家的禁运。针对该现状，中国科学院理化技术研究所（理化所）以几十年的积累为基础，采用原位气化成形原创技术，掌握了级配致密堆积技术、梯度应力释放等关键技术，实现了基于国产核心组分的浮力材料批量化和谱系化。

理化所制备的固体浮力材料密度0.40-0.70g/cm3，覆盖0-11000米应用水深，相关性能指标处于国际先进地位，已应用在4500米载人潜水器“深海勇士”号，万米深渊着陆器“万泉号”及万米生物诱捕观测器。其中，“万泉号” 在科考任务期间最大下潜深度达到10901米，是我国自主研制的浮力材料首次应用到万米水深领域。理化所突破了国外对我国高性能浮力材料的限制，使我国成为世界上为数不多的生产深海浮力材料的国家之一，打破了国外对我国禁运的被动局面，实现了关键核心材料自主保障能力。此外，理化所在十三五期间承担更高安全系数全海深浮力材料的研制及生产，保障载人下潜，达到世界领先水平。

固体浮力材料作为一种优异的复合材料，也可以用于海军舰艇，可以实现结构、隔热、能量吸收和浮力一体化。美国海军688(洛杉矶)级、法国凯旋级等核潜艇在复合声呐结构、复合翼、舵和低噪声系统等应用低密度浮力材料，实现多功能复合。特别是688级核潜艇上低密度浮力的应用使其在2005年的海山撞击事件中幸存。理化所在浮力材料的关键组分、制备工艺和中试放大方面有完备的技术基础、人才团队和硬件保障，有望为我国海军装备提供性能优异自主材料。