空心玻璃微珠是以硼硅酸盐为主要原料的轻质填充材料。
空心玻璃微珠物理特性如下:
外 观: 白色微细粉体
微粒形态: 空心球体。
堆积密度: 0.12g/cc
颗粒密度(真密度): 0.25g/cc
平均粒径: 约50微米
抗压强度: 5MPa (约750PSI)
导热系数: λ=0.043W/m·K
软化点: 600℃以上
吸油率: 25克油/100毫升
导热系数: 0.03-0.06w/m.k
空心玻璃微珠的优势:
1) 空心玻璃微珠为空心结构,密度小、导热率低,不但可以大幅降低复合材料的密度,也可赋予其优异的隔热、隔音等性能。
例如,美国国家航空航天局研究中心以空心玻璃微珠为填料制备的多层隔热材料,不但具有更优异的隔热性能,而且还可以提高材料体系的真空保持度,降低维护成本,具有很好的应用前景。
2) 空心玻璃微珠为球形,具有理想填料的低孔隙率(指颗粒材料堆积体积中颗粒间空隙体积所占的比例,可通过微珠的堆积密度与粒子密度而求得)、珠体吸收树脂少等优点,对聚合物基体粘度和流动性影响小,同时也使终产品的应力分布合理,特别是沿产品表面应力均匀分布,改善复合材料的刚性、硬度、尺寸稳定性。
3) 空心玻璃微珠强度高。空心玻璃微珠肉眼看来是一些可流动的粉体,但实质上是一种薄壁密封壳球体。
壳壁主要由玻璃或陶瓷组成,具有很高的强度,从而对复合材料具有一定的增强作用。
人工合成的空心玻璃微珠。
可通过调整原料配方、工艺参数来控制微珠的组成、密度及其他各种物理化学性能。因此价格虽然较高,但应用范围却更为广阔。
作为轻质增强填料,用于制备复合材料是空心玻璃微珠目前重要的用途。
空心玻璃微珠主要有3种生产工艺:
1、溶胶-凝胶法:即以**醇盐为主要原料,先通过溶胶-凝胶工艺制备干凝胶,然后粉碎,高温下发泡。
2、液滴法:即以硅酸钠、硼酸作为主要原料,将含低熔点物质的溶液于一定温度下喷雾干燥。
3、玻璃粉末法:即以碎玻璃作为原料,先制备出既定组成的玻璃熔块,粉碎,再于高温下发泡。
空心玻璃微珠在塑料、橡胶中的应用:
空心玻璃微珠用于**高分子量聚乙烯材料的填充,既充当了改善加工流动性的固体润滑剂,又可对**高分子量聚乙烯材料的综合力学性能进行改性,以提高其强度和耐磨性等。
加有空心玻璃微珠的尼龙6的拉伸强度、冲击强度、硬度等力学性能得到提高,并可防止由光和热引起的材料老化。
随着空心玻璃微珠含量的增加,材料的马丁耐热温度提高,用于生产轴承、照相机、家具配件等。
空心玻璃微珠填充硬质PVC,生产异型材、管材和板材,可使材料空心玻璃微珠具有良好的尺寸稳定性,提高刚性和耐热温度,并提高生产效率。
空心玻璃微珠填充ABS,可改善材料尺寸的稳定性,降低收缩率,提高抗压强度和抗弯模量,并改善表面上漆性能,可广泛用于电视机壳、汽车塑料件、音响设备、家用电器的生产。
空心玻璃微珠填充环氧树脂,可降低材料粘度,改善物理机械性能,可用于生产复合泡沫塑料、深海潜艇、救生艇等。
空心玻璃微珠填充不饱和聚酯,可使材料收缩率和吸水率下降,抗磨性提高,且在层压和涂覆时空穴少,可生产玻璃钢制品、抛光轮、工具等。
空心玻璃微珠具有抗压强度高、熔点高、电阻率高、热导系数和热收缩系数小等特点,它被誉为21世纪的“空间时代材料”。
空心玻璃微珠具有明显的减轻重量和隔音保温效果,使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能。
空心玻璃微珠广泛地使用在玻璃钢、人造大理石、人造玛瑙等复合材料以及石油工业、航空航天、新型高速列车、汽车轮船、隔热涂料等领域,有力地促进了作用我国科技事业的发展。
空心玻璃微珠广泛用于玻璃钢制品、复合泡沫塑料、人造大理石、合成木材、隔音保温材料、深海浮力材料、保龄球、低密度粘合剂、密封材料、轻质树脂工艺品,壁画壁挂相框、墙板的夹心层结构、轻质混凝土等。
3M空心玻璃微球能在许多行业中对棘手问题提供解决方案。例如:降低PCB板的介电常数;增强体育用品的性能;降低机身合成泡沫的重量;防止墙面修补腻子的开裂等等。
3M微球在以下的市场中有广泛应用:
建筑材料:腻子、胶粘剂、人造石、涂料等。
轻质塑料:热塑性塑料、SMC、BMC、RIM、RTM等。
航天航海部件和各种设施。
油气田开采:完井液、轻质水泥、浮体等。
M中空玻璃微球可填充于绝大部分类型的热固性、热塑性树脂产品中,可改善或决定材料的如下几个性质:密度(降低)、流动性、粘度(降低)、流变性质(增稠、不流挂)、磨砂效果、收缩(降低)、机械加工性(提高)、冲击强度、硬度、绝缘、性能、声学性质、隔热保温性质,提高树脂的耐磨性能,将它加入到树脂后,降低了树脂的摩擦系数,提高了不粘性。
聚合物添加剂一般添加到塑料和工程塑料中,用于生产轴承,连接件和导轨等需要滑动的零件。在提高耐磨性的同时,也提高了树脂的耐化学药品性和耐温性。
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