空心玻璃微珠是一種尺寸微小的空心玻璃球體，屬無機(jī)非金屬材料。典型粒徑範(fàn)圍10-180微米，堆積密度0.1-0.25克/立方厘米，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),是2008年來發(fā)展起來的一種用途廣泛、性能優(yōu)異的新型輕質(zhì)材料。
1、顏色純白，可廣泛用於任何對外觀顏色有要求的製品中。
2、比重輕體積大。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，填充後可大大減輕產(chǎn)品的基重，替代及節(jié)省更多的生產(chǎn)用樹脂，降低產(chǎn)品成本。
3、具有有機(jī)改性（親油性）表面?？招牟Ａ⒅闈櫇穹稚⑷菀?，可填充於大多數(shù)熱固熱塑性樹脂中，如聚酯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等。
4、高分散、流動性好。由於空心玻璃微珠是微小圓球，在液體樹脂中要比片狀、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，不會翹曲。
5、隔熱、隔音、絕緣、吸水率低：空心玻璃微珠的內(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€可用於保護(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衝擊。較高的比電阻，極低的吸水率使其可廣泛用於加工生產(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，使用過程中可大大減少樹脂的用量，即使在高添加量下粘度也不會增大很多，大大改善了生產(chǎn)操作條件，可使生產(chǎn)效率提高10%～20%。
據(jù)世界專利資料庫統(tǒng)計(jì)近30年來，全世界涉及空心玻璃微珠的發(fā)明有50多項(xiàng)，其中一半為製備，另一半為應(yīng)用。近十五年來涉及空心玻璃微珠製備的專利不到1/3，其餘2/3為應(yīng)用，可見空心玻璃微珠已進(jìn)入應(yīng)用發(fā)展階段。
二 空心玻璃微珠發(fā)展現(xiàn)狀
目前，國際上技術(shù)領(lǐng)先並能夠大量生產(chǎn)和經(jīng)營空心玻璃微珠的著名企業(yè)有：美國Potters公司、3M公司、Emerson&Cuming公司、比利時Glaverbel公司、Pittsburgh Corning公司、Philadephia Quartz公司等。大陸國內(nèi)有20多家企業(yè)從事玻璃微珠的生產(chǎn)和應(yīng)用。
三 空心玻璃微珠的應(yīng)用
空心玻璃微珠的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，可以應(yīng)用在以下幾大領(lǐng)域：
1橡膠塑料製品：在橡膠製品方面，空心玻璃微珠作為填充劑，其填充量達(dá)40~80%，能將橡膠製品的強(qiáng)度提高，耐磨性增大，主要性能優(yōu)於其它填料。
2複合泡沫塑料：將空心玻璃微珠加入到液體熱固樹脂中製成複合泡沫塑料，其密度低、強(qiáng)度高、隔熱效果好，在航海深潛中意義重大！「蛟龍?zhí)枴箘?chuàng)造中國載人深潛新紀(jì)錄，空心玻璃微珠發(fā)揮了十分重要的作用！
3人造大理石：在人造大理石生產(chǎn)中填充適當(dāng)?shù)目招牟Ａ⒅?，可改善人造大理石紋理布局及顏色的連續(xù)性，降低固化時間，改善衝擊強(qiáng)度，提高抗龜裂能力，降低破損率，同時改善機(jī)械加工性，減小後處理工具的磨損，且便於搬 運(yùn)及安裝。
4膠粘劑和密封材料：空心玻璃微珠具有不燃性、隔熱性、電絕緣性和化學(xué)惰性，配製成微球膠粘劑或微球密封劑，可用於飛機(jī)艙內(nèi)地板或發(fā)動機(jī)艙防火牆的密封，或用作飛彈、火箭等宇航系統(tǒng)的絕熱防燒蝕密封。
5乳化炸藥：空心玻璃微珠的密度、粒徑、抗壓強(qiáng)度及化學(xué)組成可調(diào)整性，是其它乳化炸藥密度調(diào)節(jié)劑無法做到的，空心玻璃微珠能有效提高炸藥的可控度和爆轟性能，顯著提高炸藥的儲存期和儲存穩(wěn)定性。
6塗料：高效的填充性，低吸油量，密度低，添加5%（重量百分比）能使成品增多25%~35%塗覆面積百分比，從而降低塗料的單位體積成本。
7其他：空心玻璃微珠粉體密度較小，對其表面進(jìn)行金屬化處理後，可以取代密度較大的金屬粉體用於電磁波吸收或電磁屏蔽材料的製備。
四、對於空心玻璃微珠市場的展望
空心玻璃微珠國際市場需求量巨大，目前年需求量在90000t以上，中國國內(nèi)年需求量在6000t以上，西歐工業(yè)已開發(fā)國家及太平洋一帶國家的微珠產(chǎn)品大部分靠進(jìn)口，日本需求量的90%依靠進(jìn)口。在可預(yù)見的未來隨著空心微珠投入更多的應(yīng)用後，勢必將造成空心玻璃微珠的需求大幅上升，產(chǎn)業(yè)的規(guī)模與帶動的周邊產(chǎn)品將有著不可限量的成長。
五．中空玻璃微珠在樹脂中的特性：
1、顏色好。外觀與碳酸鈣一樣為純白色，可廣泛應(yīng)用於任何顏色的產(chǎn)品中。
2、比重輕體積大。填充應(yīng)用後可使產(chǎn)品大大減輕重量，從而減少主原料樹脂用量，降低產(chǎn)品成本。
3、填充工藝簡單。中空玻璃微珠無需做表面處理，可直接與主原料混合或製成母料。填充中空玻璃微珠的產(chǎn)品比填充其它填料的產(chǎn)品重量， 更輕，體積更大，且各種物理機(jī)械性能指標(biāo)更好。
4、流動性好，產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定極佳。由於中空玻璃微珠是微小圓球，在液體中，要比片狀、針狀 或不規(guī)則形狀的填充粒子更具有較好的流動性，由此產(chǎn)生的微球效應(yīng)，便混合材料粘度下降，充模性能自然優(yōu)異，良好的加工性能，可使生產(chǎn)效率提高了 15%-20%。由於圓球狀的物體是各向同性的，所以填充微珠不會因取向造成不同部位收縮率不一致的問題，保證了產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定、不會翹曲，解決了異型材、大型注塑產(chǎn)品成型加工長期存在的變形問題。
5、隔熱、隔音、絕緣、吸水率低。空心玻璃微珠的內(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)品的極佳的填充劑?？招牟Ａ⒅榈母魺崽匦赃€可用於保護(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衝擊。較高的比電阻，極低的吸水率使其可廣泛用於加工生產(chǎn)電纜絕緣材料。
6、可改善塑膠產(chǎn)品的物理機(jī)械性能。增加塑膠的加工性能，同時提高工程塑料的表面流平，空心微珠或?qū)嵭奈⒅榈耐蛐钥山鉀Q玻纖增強(qiáng)的表面問題。
7、 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，使用過程中可大大減少樹脂的用量，即使在高添加量的前提下粘度也不會增大很多，大大改善了生產(chǎn)操作條件，可使生產(chǎn)效率提高10%～20%。
六．空心微珠在聚酯中的應(yīng)用
應(yīng)用在聚酯中用空心玻璃微珠部分或全部取代碳酸鈣、滑石粉作填料，由於空心玻璃微珠的比重僅為碳酸鈣的十幾分之一，且具有顆粒均勻、表面光滑、與聚酯結(jié)合緊密等優(yōu)良特性，製成品不但輕量化，而且能大大改善其機(jī)械性能。另外，與其它填料相比，空心玻璃微珠表面光滑，吸收樹脂小,因此即使提高填充量粘度也不高，大改善了生產(chǎn)條件。具體應(yīng)用如下：
（1）玻璃鋼 空心玻璃微珠用玻璃鋼中，使製品重量減輕、易於加工製作、增強(qiáng)製品剛性、抗衝擊強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。提高其化學(xué)穩(wěn)定性，使製品尺寸穩(wěn)定，具有良好的再加工性能，易於切裁、鑽孔、釘釘?shù)?。另外還可減少價格昂貴的樹脂用量，降低成本。這些輕質(zhì)製品廣泛用於各種工業(yè)領(lǐng)域，如車輛、船舶、建築用夾層複合板、運(yùn)動器材、模型等。
（2）修補(bǔ)用複合材料（原子灰） 用於修補(bǔ)用的複合材料，典型應(yīng)用是在樹脂中加入空心玻璃微珠取代部分碳酸鈣、滑石粉等填料製成各種膩?zhàn)?，製成品具有重量輕、附著力強(qiáng)、容易塗抹、低收縮性、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。另外可縮短固化時間，尤其是顯著 提高砂磨和拋光等加工性能。這種膩?zhàn)油耆梢源鎯r格昂貴的進(jìn)口膩?zhàn)?，廣泛用於各種車輛特別是高檔轎車、船舶、機(jī)床等修補(bǔ)作業(yè)中。
（3）人造大理石、合成木材 在人造大理石中應(yīng)用可大大減輕製品重量、提高其抗龜裂性能，外觀光滑美觀，成本降低。在合成木材中使用，製成品具有與木材同樣的質(zhì)感和結(jié)構(gòu)性能。製品主要用於高檔衛(wèi)生潔具、傢俱鑄件、裝飾板材及材輛輕型地板等。
（4）用於乳化 空心玻璃微珠是乳化優(yōu)良的敏化劑。使用空心玻璃微珠生產(chǎn)的乳化其敏感度、爆力特別是儲存期等性能大大優(yōu)於使用膨脹珍珠巖、化學(xué)發(fā)泡等其它敏化劑生產(chǎn)的空心玻璃微珠為提高乳化等級。
（5）其它應(yīng)用領(lǐng)域：
（1）電子工業(yè)，用於鑄封、密封複合物。
（2）複合泡沫塑料塊，用於船身和甲板、深水浮體材料等。
（3）隔音、保溫材料，用於各種精密儀器、高檔建築和設(shè)施等。
（4）輕質(zhì)混凝土、石膏製品、橡膠製品
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