來(lái)源:山東埃爾派粉體科技有限公司發(fā)布日期:2021-02-18
空心玻璃微珠是一種尺寸微小的空心玻璃球體,屬無(wú)機(jī)非金屬材料。由于中空的特性,與普通的玻璃微珠相比,具有質(zhì)輕、低導(dǎo)熱、隔音、高分散、電絕緣性和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。通常粒徑范圍為10-180微米,堆積密度0.1-0.25克/立方厘米。是一種用途廣泛、性能優(yōu)異的新型輕質(zhì)材料。
一、空心玻璃微珠主要特性
1、玻璃材料其實(shí)是無(wú)色透明的,但是由于玻璃珠對(duì)全可見(jiàn)光譜范圍光線有散射作用,看起來(lái)顏色是白色。但是當(dāng)它添加到有色材料中,則散射的也是材料顏色的光線,故其可廣泛用于任何對(duì)外觀顏色有要求的材料中而不影響原有材料顏色。
2、空心玻璃微珠的密度約是傳統(tǒng)填充料微粒密度的十幾分之一,填充后可大大減輕產(chǎn)品的基重,較大的體積又使得它替代了大量的其它原材料,降低了產(chǎn)品成本。
3、具有有機(jī)改性(親油性)表面??招牟A⒅闈?rùn)濕分散容易,可填充于大多數(shù)熱固熱塑性樹(shù)脂中,如聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等。
4、高分散、流動(dòng)性好。由于空心玻璃微珠是微小圓球,在液體樹(shù)脂中要比片狀、針狀或不規(guī)則形狀的填料更具有較好的流動(dòng)性,所以充模性能優(yōu)異。更重要的是這種小微珠是各向同性的,因此不會(huì)產(chǎn)生因取向造成不同部位收縮率不一致的弊病,保證了產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定,不會(huì)翹曲。
5、隔熱、隔音、絕緣、吸水率低??招牟A⒅榈膬?nèi)部是稀薄的氣體,所以它具有隔音、隔熱的特性,是做為各種保溫、隔音產(chǎn)品的極佳填充劑??招牟A⒅榈母魺崽匦赃€可用于保護(hù)產(chǎn)品經(jīng)受急熱和急冷條件之間交替變化而引起的熱沖擊。較高的比電阻,極低的吸水率使其可廣泛用于加工生產(chǎn)電纜絕緣材料。
6、吸油率低。球體的微粒決定了其有最小的比表面積及低吸油率,使用過(guò)程中可大大減少樹(shù)脂的用量,即使在高添加量的前提下粘度也不會(huì)增大很多,大大改善了生產(chǎn)操作條件,可使生產(chǎn)效率提高10%~20%。
二、空心玻璃珠的應(yīng)用
1、空心玻璃微珠可以以填料的方式直接加入涂料體系,使涂料固化形成的涂膜具有保溫隔熱性能。它作為涂料填料同時(shí)還具有以下優(yōu)點(diǎn):高效的填充性,低吸油量,密度低,添加5%(重量百分比)就能使成品增多25%~35%(體積或者說(shuō)是涂覆面積百分比),從而降低涂料的單位體積成本。玻璃微珠玻化質(zhì)的表面更抗化學(xué)腐蝕,對(duì)光有反射作用。因此,涂料涂層具有防污、防腐蝕、防紫外線、防黃變以及抗刮效果??招牟A⒅槲⒘槊荛]空心球體,添加進(jìn)涂料中形成很多微觀的獨(dú)立絕熱腔體,從而大大提高涂膜對(duì)熱及聲音的絕緣性,起到很好的隔熱和降噪音的作用。使涂層具有更加的防水,防污,防腐蝕性能。微珠化學(xué)惰性的表面抗化學(xué)腐蝕,當(dāng)成膜時(shí)玻璃微珠的微粒排列緊密,形成低孔隙率,使涂層表面形成對(duì)潮氣及致腐蝕離子有阻擋作用的保護(hù)膜,起到很好的防護(hù)作用。
2、中空玻璃微珠另一個(gè)較大的用途是人造大理石(崗石)。它能夠改善人造大理石的抗沖擊性、改善紋理布局及顏色的連續(xù)性、降低固化時(shí)間、減輕重量輕。人造大理石標(biāo)準(zhǔn)配方與含中空玻璃微珠配方比較,采用中空玻璃微珠不會(huì)造成混合體系粘度的增加;中空玻璃珠配方中,重量占3.8%的中空玻璃微珠其體積可達(dá)26.8%,這樣會(huì)使其最終重量降低30%。
3、空心玻璃微珠用于超高分子量聚乙烯材料的填充,既充當(dāng)了改善加工流動(dòng)性的固體潤(rùn)滑劑,又可對(duì)超高分子量聚乙烯材料的綜合力學(xué)性能進(jìn)行改性,以提高其強(qiáng)度和耐磨性等。加有空心玻璃微珠的尼龍的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、硬度等力學(xué)性能得到提高,并可防止由光和熱引起的材料老化。用空心玻璃微珠填充硬質(zhì)PVC,生產(chǎn)異型材、管材和板材,可使材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性,提高剛性和耐熱溫度,并提高生產(chǎn)效率;填充ABS,可改善材料尺寸的穩(wěn)定性,降低收縮率,提高抗壓強(qiáng)度和抗彎模量,并改善表面上漆性能。
4、空心玻璃微珠是民用乳化炸藥性能優(yōu)異的敏化劑。早期乳化炸藥比較常用的密度調(diào)節(jié)劑為膨脹珍珠巖和化學(xué)發(fā)泡劑,這類炸藥存在易受其粒度、強(qiáng)度和耐油性能的限制,爆炸性能低、儲(chǔ)存期短、炸藥密度不易控制等問(wèn)題。在乳化炸藥中引入空心玻璃微珠,克服了上述缺點(diǎn),大大提高了炸藥的爆轟性能并顯著提高了儲(chǔ)存穩(wěn)定性。其主要特點(diǎn)就是利用了空心玻璃微珠的敏化作用??娠@著提高乳化炸藥的起爆性能,延長(zhǎng)儲(chǔ)藏期。
5、空心玻璃微珠還可以用于原子灰(膩?zhàn)臃郏┲性黾芋w積,改善打磨性能,提高耐酸堿性能。
小結(jié):空心玻璃微珠是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種用途廣泛、性能優(yōu)異的新型材料。在涂料行業(yè)、復(fù)合材料、人造大理石等行業(yè)應(yīng)用廣泛。航空、航天、新型高速列車、豪華游艇、體育用品等領(lǐng)域都可以見(jiàn)到它的身影。它的成功應(yīng)用,可稱為是傳統(tǒng)材料成功創(chuàng)新的典范。
(作者:梧桐)