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空心玻璃微珠

时间：2015-10-13 09:57|来源：|作者：|点击：次

空心玻璃微珠（中空玻璃微珠）是一种微小，中空的圆球状粉末。粒径可根据需要在1-500微米之间任意选择，密度在0.1-0.3 g/㎝3。具有重量轻体积大、导热系数低、抗压强度高，分散性、流动性、稳定性好的优点。另外，还具有绝缘、自润滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蚀、防辐射、无毒等优异性能。本产品可直接填充于绝大部分类型的热固性、热塑性树脂产品中，起到减轻产品重量，降低成本，消除产品内应力确保尺寸稳定性，提高抗压、抗冲击性，耐火度、隔音隔热性、绝缘性等等作用！并且还可取替部分青铜粉、二硫化钼和白炭黑等一些昂贵的填充材料。空心玻璃微珠，是由无机材料构成的。按化学成份有：二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅酸钠等。其粒径十到几百微米，壁厚几个微米，为内部充斥CO2等气体的封闭微型球体。

我所生产的空心玻璃微珠产品分为普通系列和低碱系列；每个系列根据其粒径范围和堆积密度的不同而分为多种规格。

产品性能指标达到国内同类产品的领先水平。并且具有质轻、低导热、无毒、不燃，化学稳定性好、高分散等优点。是人造大理石、玻璃钢、原子灰、油漆、塑料、化工、建材等行业极好的产品填充剂。

注：另可根据用户需要进行生产中空玻璃微珠的应用

1.中空玻璃微珠在树脂中的特性：
⊙颜色好。外观与碳酸钙一样为纯白色，可广泛应用于任何颜色的产品中。
⊙比重轻体积大。填充应用后可使产品大大减轻重量，从而减少主原料树脂用量，降低产品成本。
⊙填充工艺简单。中空玻璃微珠无需做表面处理，可直接与主原料混合或制成母料。填充中空玻璃微珠的产品比填充其他填料的产品重量更轻，体积更大，且各种物理机械性能指标更好。
⊙流动性好，产品尺寸稳定极佳。由于中空玻璃微珠是微小圆球，在液体中，动作象微型滚珠轴承，要比片状、针状或不规则形状的填充粒子更具有较好的流动性，由此产生的微球效应，使混合料粘度下降，充模性能自然优异，良好的加工性能，可使生产效率提高了15％～20％。由于圆球状的物体是各向同性的，所以填充微珠不会产生因取向造成不同部位收缩率不一致的弊病，保证了产品的尺寸稳定，不会翘曲，解决了异型材、大型注塑产品成型加工长期存在的变形问题。
⊙隔热、隔音、绝缘、吸水率低。中空玻璃微珠的内部是真空或稀薄气体，两种不同材料存在密度及导热系数差，所以它具有隔音、隔热，导热低的特性，是做为各种保温、隔音产品的极佳填充剂。微珠的隔热特性还可用于保护产品经受急热和急冷条件之间交替变化而引起的热冲击。非常高的比电阻，极低的吸水率使其可广泛用于加工生产电缆绝缘材料。
⊙可改善塑料产品的物理机械性能。中空玻璃微珠填充塑料可使材料的硬度和弹性模量大大增加，刚度和应力阻尼的能力也有所提高。但抗冲击性能下降。不过，抗冲击性能下降的多少还与对中空玻璃微珠的表面处理有关，如选用正确的偶联剂进行预处理，可减少对材料抗冲击性能的影响。
⊙吸油率低。与常规填充材料碳酸钙相比，中空玻璃微珠的吸率量要低得多，不同型号产品每100克的吸油率在7～50毫克之间，而每100克轻质碳酸钙的吸油率高达120～130毫克，重质碳酸钙也高达50～60毫克。这种低吸油率的填充材料在生产过程中不仅降低增塑剂的用量，还变相地增加了填充量降低了综合成本。
利用中空玻璃微球上述特点，可加工生产出各种性能优异的产品，可广泛应用填充于UP、EP、PF、MF、有机硅等等各种热固性树脂产品中；如生产灌封料、地坪、涂料、汽车底盘PVC抗石击增塑涂料、深海采矿浮体材料、超低密度水泥、原子灰（腻子）、密封膏、橡胶弹性体、精细日用化工、生物医药、复合材料、模型用材料（代木）、保龄球、地球仪、轻质树脂工艺品、壁画壁挂相框、人造大理石等等，起到降低成本、减轻产品重量、提高隔温隔热性、绝缘性、机械加工……
加工技术决定中空玻璃微球的选择，中空玻璃微球的机械性能与密度之间有一个平衡，如果微球太轻就会因其壁很薄而易碎！在产品中的应用会受到限制。如果能够成功地将其结合在产品中，那么就可大大降低产品的密度及成本。微球壁厚密度高，具有一定的抗机械破碎能力，就不能降低纯聚合物的密度！填充时务必注意，必须把微球安排到最后才加入，搅拌器的搅拌叶片最好用圆铁棒搞成山字形，尽可能降低搅拌速度（每分钟不超过50转为好），就可减少剪切力，大大降低微球的破碎率！
中空玻璃微珠较大的用途是人造大理石。
在美国,有许多制造商正在使用这种填料,它有以下优点:

- ①改善冲击性能,正确配方制造的产品其性能高于人造大理石协会的要求。
- ②改善纹理布局及颜色的连续性,使得产品更加美观、耀目。
- ③降低固化时间,具有较快的模具周转速度。
- ④改善冲击强度,提高抗龟裂能力,降低产品的破损率。
- ⑤改善机械加工性,减少去飞边、切割、钻空和打磨的时间。
- ⑥降低后处理工具的磨损。
- ⑦改善浅颜色的着色性能,同时降低ＴｉＯ2的用量(虽然有时需要混入一些较深的颜色)
- ⑧重量轻,使其在搬运及安装过程中变得更容易,也降低了运输成本。

以上所列的优点③～⑧能够明显降低成本。

表1为人造大理石标准配方及含中空玻璃微珠配方所用树脂粘度为600～2000ｃＰ,采用中空玻璃微珠不会造成混合体系粘度的增加。在这个配方中重量占3.8%的中空玻璃微珠其体积可达26.8%,这样会使其最终重量降低30%。由于树脂的粘度、当时的环境温度及碳酸钙的粒度是影响混合物体系粘度的主要原因,因此应优化这些因素,使其纹理更流畅、气泡更易排除,特别是当树脂的温度小于21℃时。碳酸钙的粒度应小于30目,以减少对玻璃微珠的损伤.
表1　配方中是否含有中空玻璃微珠的人造大理石密度比较

配方	Ｗｔ%	Ｖｏｌ%	密度
标准树脂	23	41	2.079
碳酸钙	77	59
合计	100	100
含中空玻璃微珠
树脂	30.2	37.4	1.466
碳酸钙（小于30目）	3.8	26.8
中空玻璃微珠	66	35.8
合计	100	100

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