高性能空心玻璃微珠的特点以及在涂料中的应用简介
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3M实心陶瓷微球和空心玻璃微球介绍及应用3M中空玻璃微球(空心微球)是一种中空密闭的正球形、粉沫状的超轻质填充材料。
视粒径、壁厚其真实密度在~cm3!之间,粒径在15~135um之间(内含多种规格)。
具有重量轻体积大、导热系数低、分散性、流动性、稳定性好的长处。
另外,还具有绝缘、自润滑、隔音隔热、不吸水、耐侵蚀、防辐射、无毒等优良性能。
本产品可填充于绝大部份类型的热固性、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、爆炸物性能、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。
3M中空玻璃微球——一种坚硬、中空、薄壁、轻质的球体,而且具有很高的强度密度比,适合多种工艺条件。
3M高强度陶瓷微球——一种高强度、惰性、坚硬、精细的球状颗粒。
作为填充剂能带给您耐磨耐侵蚀等益处。
3M微球,解决各类工业难题:3M玻璃微球能在许多行业中对棘手的问题提供解决方案。
例如:降低PCB板中的介电常数;增强体育用品的性能;降低机身合成泡沫的重量;避免墙面修补腻子的开裂等等。
3M微球在以下市场中有着普遍的应用:一、建筑材料:腻子、胶黏剂、人造石、涂料等。
二、轻质塑料:热塑性塑料、SMC、BMC、RIM、RTM等。
3、航天航海部件和各类军用设施。
4、油气田开采:完井液、轻质水泥、浮体等。
3M玻璃微球的物理特点使之产生的优势:(A) 玻璃微球的碱石灰硼硅酸盐成份使它的化学性质稳定,惰性,从而给予其安全地作为填料或作为添加剂,而没必要担忧其会与基材或其他物质发生反映,而且使其能耐除强碱之外的其他化学侵蚀。
(B) 完美的球形给予其优良的各向一致性,从而在加工以后不会由于应力不一致而产生翘曲与收缩。
涂料专用纳米隔热微球
涂料专用纳米隔热微球是一种新型的高科技材料,可以用于涂料中,起到隔热的作用。
它是一种微小的球形颗粒,直径在10微米以下,由聚苯乙烯或聚碳酸酯等高分子材料制成,表面覆盖有纳米氧化铝或
氧化硅等材料。
使用涂料专用纳米隔热微球的涂料,可以有效地减少室内外温差
的影响,使室内温度更加稳定,从而达到节能降耗的效果。
与传统的
保温材料相比,涂料专用纳米隔热微球具有重量轻、易于施工、无需
改变建筑物结构和外观等优点。
涂料专用纳米隔热微球的应用范围非常广泛,可以应用于建筑物、管道、储罐、船舶、飞机等领域。
随着节能环保理念的不断深入人心,涂料专用纳米隔热微球的应用前景将越来越广阔。
空心玻璃微珠制备方法及应用研究进展蔡耀武1ꎬ刘海彪2ꎬ3ꎬ赵胜勇2ꎬ刘㊀菲2(1.郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司ꎬ河南荥阳㊀450100ꎻ2.河南省化工研究所有限责任公司ꎬ河南郑州㊀450052ꎻ3.河南省工业废水吸附分离工程技术研究中心ꎬ河南郑州㊀450052)摘㊀要:空心玻璃微珠(HollowGlassMicrospheresꎬHGM)是一种具有质量轻㊁强度高㊁流动性好ꎬ隔热㊁耐腐蚀等优点的新型填料ꎬ广泛应用于诸多领域ꎮ介绍了空心玻璃微珠制备方法和应用研究进展ꎬ并对我国空心玻璃微珠产业的发展进行了展望ꎮ关键词:空心玻璃微珠ꎻ制备方法ꎻ研究进展中图分类号:TB383㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1003-3467(2019)11-0011-03PreparationMethodandApplicationResearchProgressofHollowGlassMicrospheresCAIYaowu1ꎬLIUHaibiao2ꎬ3ꎬZHAOShengyong2ꎬLIUFei2(1.ZhengzhouShenglaiteHollowMicrospheresNewMaterialCo.LtdꎬXingyang㊀450100ꎬChinaꎻ2.HenanChemicalResearchInstituteCo.LtdꎬZhengzhou㊀450052ꎬChinaꎻ3.HenanIndustrialWastewaterAdsorptionandSeparationEngineeringTechnologyResearchCenterꎬZhengzhou㊀450052ꎬChina)Abstract:Hollowglassmicrospheresisanewtypeoffillerwiththeadvantagesoflightweightꎬhighstrengthꎬgoodfluidityꎬheatinsulationandcorrosionresistanceꎬwhichiswidelyusedinmanyfields.ThepreparationmethodandapplicationresearchprogressofhollowglassmicrospheresareintroducedꎬandthedevelopmentofhollowglassmicrospheresindustryinChinaisprospected.Keywords:hollowglassmicrospheresꎻpreparationmethodꎻresearchprogress㊀㊀空心玻璃微珠是一种外壁薄ꎬ内部含有惰性气体而且质量轻的中空微小球体ꎬ是20世纪五六十年代发展起来的一种微米级新型非金属轻质无机材料ꎮ除了质量轻㊁体积大㊁导热系数低㊁抗压强度高㊁耐高温㊁稳定性好的优点外ꎬ还具有绝缘㊁自润滑㊁隔音㊁耐火㊁耐腐蚀㊁防辐射㊁无毒以及表面易改性等一些其他非金属机材料不具备的优异性能[1]ꎮ空心玻璃微珠发展前期由于造价太高ꎬ主要是在航天㊁国防等尖端领域得到应用ꎬ例如飞行器中的防烧蚀材料ꎬ潜艇㊁救生艇等中的浮力材料ꎬ原子能工业中的防辐射高温材料以及乳化炸药的敏化剂等[2]ꎮ随着科技的发展ꎬ空心玻璃微珠得以工业化生产ꎬ使其成为一种价格低廉㊁资源丰富的新型无机材料ꎬ在隔热防火材料㊁高级绝缘材料㊁复合材料㊁石油化工㊁涂料等军事和民用领域得到了广泛应用ꎮ本文介绍了当前空心玻璃微珠的研究进展及应用情况ꎬ并简要介绍了空心玻璃微珠的制备方法以及优缺点ꎮ1㊀空心玻璃微珠的制备方法当前国内空心玻璃微珠的制作方法大都是以硅酸钠㊁硼酸为主要原料ꎬ先进行喷雾干燥制造颗粒后ꎬ再经过高温热处理形成空心球ꎮ该法生产的空心玻璃微珠在物理强度和化学稳定性等性质上与国外工艺相比ꎬ还存在一定的差距ꎬ应用范围受到了极大的限制ꎮ截至目前ꎬ我国仍然大量进口高性能空心玻璃微珠ꎬ很大程度上限制了相关产业的发展ꎮ空心玻璃微珠的生产工艺主要有四种:①玻璃㊀㊀收稿日期:2019-07-23㊀㊀作者简介:蔡耀武(1973-)ꎬ男ꎬ中级经济师ꎬ从事空心微珠研究工作ꎬ电话:13939006386ꎮ 11第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀蔡耀武等:空心玻璃微珠制备方法及应用研究进展粉末法ꎮ先将玻璃基体材料进行粉碎ꎬ在其中加入发泡剂ꎬ然后通过高温热处理ꎬ使含有泡剂的颗粒软化或熔化ꎬ在颗粒内部产生气体并膨胀ꎬ形成空心球ꎬ最后通过旋风分离器或袋式收集器进行收集ꎮ此方法能够设计多种玻璃体系ꎬ产品种类多ꎬ质量也相对较高ꎬ可用于生产高性能空心玻璃微珠ꎬ但产率低ꎬ成本相对较高是其明显的缺点ꎮ②液滴法ꎮ在一定温度下将含有低熔点物质的溶液进行喷雾干燥或通过高温立式炉加热ꎬ形成空心球ꎬ可用于生产高碱性微珠ꎮ该法制备的微珠最明显的缺点就是强度差ꎮ③喷射造粒法ꎮ先配制含有硼酸㊁尿素㊁五硼酸铵等辅助专用试剂的硅酸钠水溶液ꎬ然后通过喷嘴将溶液喷射到喷雾干燥器中ꎬ生成具有一定粒度组成的颗粒物ꎬ再将颗粒加热发泡ꎬ最终形成空心玻璃微珠ꎮ该法产品空心率高ꎬ成本相对较低ꎬ但其物理机械性能差ꎬ特别是在抗压强度性能上要远低于玻璃粉末法生产的产品ꎬ而且其化学稳定性也相对较差ꎮ后续研究对此法进行了改进(改进后称软化学合成法)ꎬ在生产过程中加入了一些具有低熔点㊁高黏度㊁高表面张力趋向的金属氧化物ꎬ使产品性能大幅提高ꎮ④溶胶-凝胶法ꎮ以有机醇盐为原料ꎬ通过溶胶-凝胶工艺制备干凝胶ꎬ然后进行粉碎ꎬ并将粉末进行高温热处理ꎬ制备空心玻璃微珠[3-4]ꎮ由于昂贵的原料价格ꎬ使此法成本非常高ꎬ不适合用于工业化生产ꎮ除以上方法外ꎬ还有一些实验室方法(例如降解芯轴技术法)ꎬ大都采用独特的设备和成形原理生产空心玻璃微珠ꎬ产量低ꎬ成本高ꎬ不适合工业化生产ꎮ2㊀空心玻璃微珠的应用进展2.1㊀空心玻璃微珠在复合材料中的应用空心玻璃微珠是复合材料生产中一种优良的填料ꎬ可在绝大部分的热固性和热塑性树脂产品中进行填充ꎬ从而降低材料的密度㊁黏度㊁收缩性ꎬ增强流动性㊁机械加工性㊁冲击强度㊁硬度ꎬ还可以改变材料的流变性质(增稠㊁不流挂)以及其他性质(如绝缘性㊁声学性质㊁隔热保温性能等)ꎮ在人造玛瑙制品㊁复合材料修补㊁泡沫塑料块合成㊁轻质GRP芯材等领域广泛应用[5-7]ꎮ王洪志等[8]还将空心玻璃微珠用以阻燃剂的研究ꎬ与1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EOOEMIm] [BF4])离子液体组合阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)ꎬ能够提高TPU的热稳定性ꎬ降低有毒气体的生成ꎮ2.2㊀空心玻璃微珠在固体浮力材料中的应用全海深潜器要顺利完成资源勘探㊁科学数据采集等任务ꎬ固体浮力材料是必不可少的重要安全保障和浮力保证ꎮ目前的固体浮力材料一般是用空心玻璃微珠和毫米级中空塑料球等浮力调节介质与高强度树脂复合形成ꎮ在诸多浮力调节介质中ꎬ空心玻璃微珠是应用最广泛的ꎮ而且由超细超强空心玻璃微珠作为核心材料制作的固体浮力材料在大深度的深海探索领域应用时ꎬ具有更高的耐压强度和安全可靠性[8-10]ꎮ2.3㊀空心玻璃微珠在航空和宇航材料中的应用将空心玻璃微珠制成微球胶黏剂或微球密封剂后ꎬ由于其特殊的物理化学性质ꎬ不仅能极大降低胶黏剂和密封材料在产品中的比重ꎬ还可以提升材料的防火㊁隔热㊁绝缘等性能ꎮ在飞机舱内地板和防火墙的密封㊁火箭和飞船等宇航系统的绝热防烧蚀密封以及其他表面材料等对密度敏感的构件上应用此类材料ꎬ不仅能满足功能性需求ꎬ还可以降低材料密度ꎬ降低大型飞行器的质量ꎬ从而能提升飞行器的机载能力㊁续航能力以及节约能耗的能力[11-12]ꎮ2.4㊀空心玻璃微珠在涂料中的应用由于质量轻㊁密度小㊁隔热性能好ꎬ空心玻璃微珠成为保温隔热涂料的主要原料ꎮ在涂料生产过程中将空心玻璃微珠以填料的方式直接加入到涂料体系中ꎬ涂料固化后形成的涂膜就具有保温隔热的性能ꎮ赵玥等[13]采用底漆-中间涂层-面漆的涂层制备工艺ꎬ制备了新型反光保温隔热涂层ꎬ该涂层的成膜物质㊁底漆填料㊁中间涂层填料以及面漆填料分别为纯丙乳液㊁碳酸钙㊁空心玻璃微珠和TiO2和空心玻璃微珠复合物ꎬ其表面漫反射效果明显优于单一功能填料的涂层ꎬ最高隔热温差可达12.3ħꎬ隔热效率达95.2%ꎮ曾国勋等[14]将钛镍黄球磨后配制成微纳粒径的颜料浆ꎬ与空心玻璃微珠混合后在600ħ烧结ꎬ制备了作为彩色热反射材料的核壳型结构的钛镍黄包覆空心玻璃微珠ꎬ该玻璃微珠所制涂层具有良好的太阳光反射性能ꎬ在8~14μm红外波段的吸收比超过90%ꎬ具有较高的红外辐射率ꎬ可作为一种良好的彩色凉颜料使用ꎮ葛凯勇等[15]用化学电镀工艺在玻璃微珠表面进行了镀铜㊁镀镍㊁镀银等金属化处理ꎬ得到相应的导电粉体ꎬ密度小㊁导电性能良好使其可作为电磁防护涂料的导电填料使用ꎮ陈伟红等[16]在防火涂料中加入空心玻璃微珠ꎬ能显著提高涂料的防火性能ꎬ合适的比例21 河南化工HENANCHEMICALINDUSTRY㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2019年㊀第36卷甚至能使防火性能达到二级标准ꎮ2.5㊀空心玻璃微珠在其他领域的应用研究表明化学镀膜可以改变空心玻璃微珠的光电热动性能ꎬ尤其是表面镀镍钴后可以改进其对电磁波的吸收和近红外线的反射ꎬ在军用防伪涂层中广泛用来屏蔽微波雷达㊁红外雷达或其它电磁波雷达和声波探测系统的探测[20ꎬ22-24]ꎮ而且表面进行金属化处理后的空心玻璃微珠密度较小ꎬ在电磁波吸收(RAM)或电磁屏蔽(EMI)材料的制备中可取代密度较大的金属粉体ꎮ在乳化炸药中引入空心玻璃微珠不仅极大地提高了炸药爆轰性能ꎬ也显著改善了炸药的储存稳定性ꎮ在光催化反应中空心玻璃微珠常用作光催化的漂浮性载体ꎬ能明显提高光催化剂效果[20]ꎮ3㊀前景与展望空心玻璃微珠被誉为 空间时代材料 ꎬ在军事和民用的多个领域已经得到了广泛应用ꎮ而随着人们对空心玻璃微珠的继续深入探究ꎬ其应用领域将会不断扩大ꎮ目前国内的空心玻璃微珠生产工艺存在成品率低ꎬ抗压强度低等缺点ꎬ高性能空心玻璃微珠仍然依赖进口ꎬ国外一些大公司对高性能空心玻璃微珠生产技术进行垄断ꎬ限制出口产品的应用范围ꎬ极大限制了我国相关行业的发展ꎮ所以高性能空心玻璃微珠的开发研究不仅具有巨大的经济效益和社会效益ꎬ推动相关产业发展ꎬ对我国的国防事业也有重要的战略意义ꎮ当前我国已有研究单位和企业开展了对高性能空心玻璃微珠方面的研制工作ꎬ并取得了丰硕成果ꎬ相信在不久的将来我国就能自行低成本工业化生产高性能空心玻璃微珠ꎬ并推动相关应用领域的大幅发展ꎮ参考文献:[1]㊀彭寿ꎬ王芸ꎬ彭程ꎬ等.空心玻璃微珠制备方法及应用研究进展[J].硅酸盐通报ꎬ2012ꎬ31(6):1508-1513. [2]㊀娄鸿飞ꎬ王建江ꎬ胡文斌ꎬ等.空心微珠的制备及其电磁性能的研究[J].硅酸盐通报ꎬ2010ꎬ29(5):137-122.[3]㊀吴华珠ꎬ余萍ꎬ王闯.空心玻璃微珠的生产及工艺研究进展[J].化工新型材料ꎬ2012ꎬ40(4):26-28. [4]㊀潘顺龙ꎬ张敬杰ꎬ宋广智.深潜用空心玻璃微珠和固体浮力材料的研制及其研究现状[J].热带海洋学报ꎬ2009ꎬ28(4):17-21.[5]㊀余苟ꎬ李慧剑ꎬ何长军ꎬ等.空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料力学性能[J].复合材料学报ꎬ2010ꎬ27(4):189-194.[6]㊀王彩华ꎬ李慧剑ꎬ余为ꎬ等.空心玻璃微珠增强环氧树脂复合材料的动态力学性能[J].复合材料学报ꎬ2018ꎬ35(5):1105-1113.[7]㊀王晓晴ꎬ文庆珍ꎬ朱金华.空心玻璃微珠对硅橡胶泡沫隔热材料微观形态及性能的影响[J].合成橡胶工业ꎬ2018ꎬ41(3):200-203.[8]㊀王洪志ꎬ焦传梅.空心玻璃微珠与咪唑型离子液体组合阻燃热塑性聚氨酯弹性体[J].青岛科技大学学报(自然科学版)ꎬ2018ꎬ39(4):60-67. [9]㊀王芸ꎬ彭程ꎬ彭小波ꎬ等.空心玻璃微珠的应用研究现状[J].中国玻璃ꎬ2009(2):28-32.[10]㊀王华文ꎬ彭塞奥ꎬ彭小波.全海深浮力材料用空心玻璃微珠的制备方法[J].建材世界ꎬ2018ꎬ39(6):1-5.[11]㊀胡少枝.空心玻璃微球在航空和宇航材料中的应用[J].材料工程ꎬ1990(5):25-27.[12]㊀李云凯ꎬ王勇ꎬ高勇ꎬ等.空心微珠简介[J].兵器材料科学与工程ꎬ2002ꎬ25(3):51-54.[13]㊀赵玥ꎬ张建生ꎬ张士康ꎬ等.TiO2/空心玻璃微珠反光隔热涂层的制备与性能研究[J].化工新型材料ꎬ2018ꎬ46(11):242-244.[14]㊀曾国勋ꎬ杨建坤ꎬ李凤ꎬ等.钛镍黄包覆空心玻璃微珠复合颜料的制备及其热反射性能[J].电镀与涂饰ꎬ2016ꎬ35(18):968-972.[15]㊀葛凯勇ꎬ王群ꎬ毛倩瑾ꎬ等.空心微珠表面改性及其吸波性能[J].功能材料与器件学报ꎬ2003ꎬ9(1):67-70.[16]㊀陈伟红ꎬ蔡文涛ꎬ王平ꎬ等.空心玻璃微珠改性饰面型防火涂料性能研究[J].化学研究ꎬ2007ꎬ18(1):28-30.[17]㊀ZENGAXꎬXIONGWHꎬXUJ.ElectrolessNi-Co-Pcoatingcenospheresusing[Ag(NH3)2]+activator[J].MaterialsLettersꎬ2005ꎬ59:524-528.[18]㊀凌国平ꎬ张超ꎬ岳远见.低密度磁性粉末的制备[J].功能材料ꎬ2004ꎬ35(5):545-547.[19]㊀SHUKLASꎬSEALSꎬRAHAMANZꎬetal.Electrolesscoppercoatingofcenospheresusingsilvernitrateactiva ̄tor[J].MaterialsLettersꎬ2002ꎬ57:151-156. [20]㊀苟丹ꎬ王雷磊ꎬ王磊.空心玻璃微珠/ZnIn2S4纳米复合微球的制备及性能[J].科学通报ꎬ2018ꎬ63:2612-2619.31第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀蔡耀武等:空心玻璃微珠制备方法及应用研究进展。
混凝土中空玻璃微珠在建筑保温中的应用混凝土中空玻璃微珠在建筑保温中的应用随着人们生活水平的提高,建筑保温已经成为了一个重要的问题。
建筑保温不仅可以减少能源的浪费,还可以提高建筑的舒适度。
而混凝土中空玻璃微珠是一种非常好的建筑保温材料,它不仅可以减少建筑能耗,还可以提高建筑的抗震性和耐火性。
本文将详细介绍混凝土中空玻璃微珠在建筑保温中的应用。
一、混凝土中空玻璃微珠的特点混凝土中空玻璃微珠是一种颗粒状材料,它主要由玻璃组成,具有以下特点:1、低密度:混凝土中空玻璃微珠的密度通常在0.15-0.35g/cm3之间,比一般的混凝土密度低很多。
2、优异的保温性能:混凝土中空玻璃微珠具有优异的保温性能,能够减少建筑的能耗。
3、良好的抗震性能:混凝土中空玻璃微珠具有良好的抗震性能,能够提高建筑的抗震能力。
4、耐火性好:混凝土中空玻璃微珠具有良好的耐火性能,能够提高建筑的耐火能力。
二、混凝土中空玻璃微珠在建筑保温中的应用混凝土中空玻璃微珠可以广泛应用于建筑保温领域,主要有以下几种应用方式:1、混凝土中空玻璃微珠混凝土混凝土中空玻璃微珠可以作为混凝土中的骨料,制成混凝土中空玻璃微珠混凝土。
这种混凝土具有低密度、优异的保温性能和良好的抗震性能,可以广泛应用于建筑保温领域。
2、混凝土中空玻璃微珠夹心板混凝土中空玻璃微珠可以与其他材料结合,制成混凝土中空玻璃微珠夹心板。
这种夹心板具有低密度、优异的保温性能和良好的抗震性能,可以广泛应用于建筑保温领域。
3、混凝土中空玻璃微珠保温砂浆混凝土中空玻璃微珠可以与其他材料结合,制成混凝土中空玻璃微珠保温砂浆。
这种保温砂浆具有优异的保温性能和良好的抗震性能,可以广泛应用于建筑保温领域。
三、混凝土中空玻璃微珠在建筑保温中的优势混凝土中空玻璃微珠在建筑保温中具有以下优势:1、保温性能好混凝土中空玻璃微珠具有优异的保温性能,能够减少建筑的能耗。
2、抗震性能好混凝土中空玻璃微珠具有良好的抗震性能,能够提高建筑的抗震能力。
玻璃微珠的主要作用原理在于其反射和折射特性。
当光线射到玻璃微珠表面时,这些微珠会将光线反射回来,从而增强了光的反射效果。
玻璃微珠的这种特性在实际应用中十分重要。
例如,在抛光过程中,玻璃微珠被混合到抛光材料中,利用其反射和折射特性,可以提高抛光效率和精度。
同时,玻璃微珠的化学稳定性和机械强度使其成为抛光研磨材料的优秀选择,不会污染加工的金属。
总的来说,玻璃微珠的作用原理基于其独特的物理和化学性质,被广泛应用于各种不同的领域。
混凝土中添加光学玻璃微珠的应用效果I. 引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施的材料,其性能直接关系到建筑物的质量和稳定性。
近年来,人们逐渐发现,在混凝土中添加一些微小的颗粒可以改善其性能,例如增强混凝土的强度和耐久性。
本文将介绍一种被广泛应用于混凝土中的微小颗粒——光学玻璃微珠,并探讨其在混凝土中的应用效果。
II. 光学玻璃微珠的特性光学玻璃微珠,也称为玻璃微珠或空心玻璃微珠,是一种由玻璃制成的球形微粒。
这些微珠的直径通常在10微米至1毫米之间,具有一定的硬度和韧性,不易受化学腐蚀和磨损。
光学玻璃微珠的特殊之处在于其内部是空心的,且表面光滑,能够反射和折射光线,因此具有良好的光学性能。
III. 混凝土中添加光学玻璃微珠的效果1. 增强混凝土的强度混凝土在受力时容易出现微裂缝,这会降低其强度和耐久性。
添加光学玻璃微珠可以填充混凝土中的空隙,减少混凝土中的孔隙率,从而增强混凝土的密实性和强度。
同时,光学玻璃微珠的硬度和韧性也可以起到增强混凝土抗压、抗拉和抗剪的作用。
2. 提高混凝土的耐久性混凝土在长期使用过程中,容易受到外界环境的侵蚀,例如水分、酸性物质等。
添加光学玻璃微珠可以减少混凝土中的孔隙率,从而减少水分和酸性物质的渗透,提高混凝土的耐久性。
此外,光学玻璃微珠的表面光滑,不易受化学腐蚀和磨损,也能够延长混凝土的使用寿命。
3. 改善混凝土的保温性能混凝土是一种热传导性能较高的材料,容易导致室内热量的流失。
添加光学玻璃微珠可以改善混凝土的保温性能,减少室内热量的流失,从而提高室内的舒适度和节能效果。
IV. 光学玻璃微珠的应用范围光学玻璃微珠广泛应用于混凝土的各个领域,例如道路、桥梁、隧道、机场跑道、水利工程等。
在道路工程中,添加光学玻璃微珠可以增强路面的耐久性和抗滑性,提高夜间的反光效果。
在水利工程中,添加光学玻璃微珠可以提高混凝土的耐久性和抗水压能力,从而减少渗漏和破坏。
V. 结论光学玻璃微珠是一种具有良好光学性能和机械性能的微小颗粒,其在混凝土中的应用效果得到了广泛认可。
玻化微珠百科名片玻化微珠玻化微珠,是一种酸性玻璃质溶岩矿物质(松脂岩矿砂),经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭,呈球状体细径颗粒,是一种具有高性能的新型无机轻质绝热材料。
主要化学成份是Si02﹑AI203﹑CaO,颗粒粒径为0.1—2mm,容重为50—100kg/m3,导热系数为0.028—0.048W/m﹒K,漂浮率大于95%,成球玻化率大于95%,吸水率小于50%,熔融温度为1200℃。
玻化微珠一玻化微珠简介:玻化微珠是一种以天然矿石珍珠岩也叫火山岩为原料,颗粒分30-50,,50-70目。
经过玻化炉1100°左右,从低温到高温,生产出的一种由表面玻化硬壳球体蜂窝状的颗粒产品,理化性能十分稳定,耐老化耐候性强,具有优异的绝热﹑防火﹑吸音性能,适合诸多领域中作轻质填充骨料和绝热﹑防火﹑吸音﹑保温材料。
在建材行业中,用玻化微珠作为轻质骨料,可提高砂浆的和易流动性和自抗强度,减少材性收缩率,提高产品综合性能,降低综合生产成本。
在轻质干混砂浆(保温型、砌筑型、抹面型)应用中,用玻化微珠替代传统的聚苯颗粒作干混保温砂浆轻质骨料,弥补了聚苯颗粒有机材料易燃﹑防火性能差﹑高温产生有害气体和耐老化耐候性低﹑施工中反弹性大等缺陷,提高完善了保温砂浆的综合性能和施工性能。
二无机玻化微珠干粉砂浆:采用玻化微珠为轻质绝热骨料的保温型干混砂浆,通过大量的工程应用,不仅在墙体保温要求上符合国家相关建筑节能标准,而且产品粘结强度高,早期强度提高快,明显优于聚苯颗粒为轻质骨料的保温砂浆,缩短了二次抹灰时间,提高了施工效率。
保水性和抗裂性好,在各种基材的墙体上经界面处理,可直接干抹于墙面上,不空鼓、不开裂,大大提高了施工效率和综合性能,降低工程成本,特别是在夏热冬冷地区使用,将会产生极好的社会和经济效益。
总之,保温型干混砂浆在我国建筑节能领域中有着极大的市场区域和发展前景。
在耐火材料行业中,利用玻化微珠替代粉煤灰漂珠,生产轻质耐火保温砖和异型浇铸料,在化工行业中,利用玻化微珠作为密实调节剂,在冶炼行业替代珠光砂等方面,均取得了很好的社会和经济效益。
玻璃微珠的分类及特性关键词:玻璃微珠玻璃微珠是直径在数微米至数毫米粒径范围内的玻璃(或陶瓷)球体,有实心、空心、多孔玻璃微珠之分[1],具有光学性能好、球形透镜特性、抗冲击性能强、滚动性好、导热系数低、质轻等特点,已广泛用于城市交通标志、汽车牌号、回射幕布、喷吹技术、填充材料、保温材料等领域。
玻璃微珠作为新型填料,一种来源于人工合成微珠,另一种可用风选或水选方法从粉煤灰中提取而来。
近几年来玻璃微珠的发展非常迅速,本文中从玻璃微珠的类型及其应用研究方面进行了综述.玻璃微珠的类型及特性1实心玻璃微珠实心玻璃微珠具有耐磨性、抗酸性、硬度高、表面光滑、匀称等特点。
根据其粒度的不同可分别用作化学作业原料的研磨剂;用作喷丸对机械零部件、模具、工件及精制叶片的表面进行抛光、清洁去污处理,具有高效率、高质量、工件表面无损伤、成本低、磨损小等优点;用作固体润滑剂,打油井时掺入泥浆,使钻头迅速下钻,起到了减小阻力,降低钻头磨损等作用;用作石油开采用压力支撑剂加压于地下油田层,可明显提高石油开采效率;用作塑料、橡胶、尼龙制品中的增强填充料,不仅填充均匀,无死角虚边,而且由于微珠无色透明,使制品呈半透明状,不影响颜色的选择。
实心玻璃微珠依据其不同的特性还可分为高折射玻璃微珠、超高折射玻璃微珠、憎水玻璃微珠、彩色玻璃微珠等。
2空心玻璃微珠麦克劳林[2]1954年首先提出了使用玻璃制造单孔中空微珠的技术。
空心玻璃微珠(ES)是由钠硼硅酸盐材料经特殊工艺制成的薄壁、封闭的微小球体,球体内部包裹一定量的气体,它具有低密度、低导热、低吸油率、耐高低温、电绝缘强度高、热稳定性好、耐腐蚀、粒度及化学组成可控等优点。
分为用于一般目的和用于生产漂浮制品两个等级,两种等级的空心微珠均可用于热固及热塑性聚合物中。
漂浮类型专门用于特殊的宇航工业,用于生产合成泡沫塑料块和深海的潜水艇。
随着科学技术的发展和ES工业化批量生产的实现,ES材料已成为价格低廉、资源丰富、可以广泛应用的新型材料。
高性能空心玻璃微珠的特点以及
在涂料中的应用简介
高性能空心玻璃微珠是一种中空的微米级圆球粉末状超轻
质无机非金属材料,因性能优异,被誉为“复合材料之王”、“新时代的空间材料”、“魔粉”,是二十一世纪高端复合材料的主流品种,是近些年来在全世界特别是发达国家得到广泛应用的新型功能性工业填料,具有质量轻、强度高、隔热保温、流动性好、耐腐蚀等诸多独特的特点。
它是制造大飞机等航空航天器必需的特种材料,是海洋领域通用的基础材料,是军事工业不可或缺的核心材料,是油气田开采中最抗压的密度调节材料,是建筑、电子、化工、汽车、塑料、油漆涂料、体育用品、玻璃钢、代木、人造大理石等众多行业的特种功能性填充料,有着广阔的市场应用前景和神奇的产品应用效果。
空心玻璃微珠的特点:
1、绝佳的隔热保温效果
紧密排列的空心玻璃微珠内部含有稀薄的气体,其导热系数低,所以涂层具有非常好的隔热保温效果,这一特性已在保温涂料中得到广泛应用
2、高效的填充性
微小球形微粒决定了其有最小的比表面积及低吸油率,可大大减少树脂的用量及涂料中其他各生产成份的使用量。
3、优良的环保性能
在高填充量的前提下,涂料的黏度增加不明显,因此溶剂的使用量可减少,就能降低涂料在使用过程中有毒气体的排放量,有效减小VOC指标。
4、较小的摩擦力
空心玻璃微珠是球形的微粒,起到轴承的作用,摩擦力小,可以增强涂料的流动涂抹性能,使施工更方便。
5、良好的化学抗性
涂层具有更佳的防水,防污,防腐蚀性能。
化学惰性的表面能够起到抗化学腐蚀的作用。
6、绝交的导热系数特性
空心玻璃微珠的导热系数低,因此涂料自身热阻大、导热系数低。
空心玻璃微珠的应用类型:
1、建筑涂料
优点:对建筑起到隔热保温效果、涂料使用寿命增长,效果更好、起到一定的填充作用,降低VOC。
保证原有质量的前提下可以减少涂料其他成分使用量,同时涂料涂层具有隔热保温效果,增强涂层的弹性,以及防污、防腐蚀、防紫外线、防黄变以及抗刮效果,费用较一般保温材料低,很好提升涂料的综合性能。
2、工业涂料
优点:对管道,保温罐表面起到很好的保护作用夏冬季起到隔热保温效果。
3、聚酯家具
聚酯家具是空心玻璃微珠的另一应用领域,主要是降低其密度,例如,它能使混合物的密度达到0.9g/cm3,而用珍珠岩为1.09g/cm3,用碳酸钙为1.46g/cm3。
同时也提高了砂磨和抛光等加工性能,节约工时为50%左右。
随着空心玻璃微珠比例的增加其刚度也明显地提高。
4、玻璃钢喷涂工艺
含有空心玻璃微珠的树脂体系可以采用无气喷涂设备来喷涂,再加上玻璃纤维短切毡、布及其它织物能够制造船舶用层合板。
随着体系内压力的不同来选择相应类型的空心玻璃微珠。
较为典型的配方是空心玻璃微珠的体积含量为22%,相应的重量含量为5%左右。
利用较低剪切力的搅拌设备便能很好地使之分散到树脂中去。
5、SMC和BMC制品
在SMC和BMC中加入空心玻璃微珠能够使其最终模塑制品的重量降低25%~35%。
密度由1.7g/cm3~1.9g/cm3降到1.2g/cm3~
1.4g/cm3,介电性能也得到大大地改善。
选择合适的配方能够制造出符合特定要求的绝热板。
较为典型的应用实例是能够制造出较为轻质的汽车和建筑零部件。
6、玻纤缠绕和拉挤工艺
在纤维缠绕和拉挤工艺中应用空心玻璃微珠能够降低成本,降低复合材料的密度,提高复合材料的抗冲击强度和机械加工性能。
在拉挤工艺中采用空心玻璃微珠能够降低树脂和玻纤的用量。
添加8%的空心玻璃微珠就能减少15%以上的玻纤用量。
除了减少重量以外,还能够改善制品的物理、介电和绝缘性能。
此外,另一个优点是它在树脂体系中能够起到润滑剂的作用,可以使拉挤速度提高25%~70%。
7、其它树脂体系
空心玻璃微珠除了添加到聚酯中以外还可添加到环氧树脂中,制成合成泡沫塑料块。
在美国环氧/玻璃微珠合成泡沫已经成功地应用到船舵中。
这种泡沫塑料块作为船舵的芯材而表层为玻璃钢。
同聚酯相比环氧在减轻重量的前提下还能够使之强度得到显著地增加。
实验室测得的数据表明,用这种材料制成的船舵,其抗弯曲载荷可达2500kg,是工程塑料ABS强度的3倍。
在德国也有用聚酰亚胺树脂和空心玻璃微珠合成的泡沫塑料块来制造船舵的,这个船舵用在长12.5m,重55kg的帆船上。
在结构材料中已经成功地采用了刚性的聚酰亚胺泡沫塑料块,这种结构能够使其压缩、弯曲强度及模量,高温条件下的尺寸稳定性得以提高。
使用建议:
一般添加量为对全重量的10-20%。
建议如下添加方法:最后添加。
1、把空心玻璃微珠放到最后添加,采用低速度、低剪切力的搅拌设备分散,因为微珠球形流动性好,之间摩擦力也不大,所以分散很容易,短时间内就可以潮湿完全,稍延长搅拌时间达到均匀分散即可。
2、空心玻璃微珠化学惰性,无毒,但因其极轻,所以添加时需要特别注意。
3、我们建议采取分步加入法,也就是每次加入量为剩余微珠的1/2,逐步加入,这样能很好的避免微珠漂浮到空气中和使分散更完全。
为什么要使用隔热保温涂料?
1、隔热保温涂料对既有居住建筑节能改造具有广泛的社会效益。
夏季能阻隔太阳辐射89%以上,可以抑制绝大部分太阳热的吸收,在冬季可反射室内红外热85%以上,使得室内热量不会轻易流失。
因此,无需长时间的开着空调,也能很好的保持室内适宜的温度,让居室冬暖夏凉。
2、研究表明,空调每调高1℃将节省电力能源8-10%,使用水性反射隔热保温涂料,可轻松实现室内外温差3-6℃,节能30%以上,由于隔热保温涂料的特征,将建筑物表面太阳光反射到大气中,使建筑物表面不吸收热能,对降低城市热岛效应,具有重大意义。