高性能空心玻璃微珠的特性

高性能空心玻璃微珠是一种中空、微米级、球形、粉末状、超轻型无机非金属材料。由于其优异的性能，被称为“优良复合材料”、“新时代空间材料”和“魔粉”。它是21世纪先进复合材料的主流品种，也是近年来在全球范围内广泛应用的一种新型功能性工业填料，尤其是在发达国家得到广泛应用。它具有重量轻、强度高、隔热、流动性好、耐腐蚀等诸多独特特性。

它是制造大型飞机和其他航空航天器所需的特种材料，是海洋领域的通用基础材料，是军工行业不可或缺的核心材料，也是油气田开采中具有良好抗压性能的密度调节材料。它是建筑、电子、化工、汽车、塑料、油漆涂料、体育用品、玻璃纤维、木材替代品、人造大理石等众多行业的专用功能性填料材料。它具有广阔的市场应用前景和优异的产品应用效果。

空心玻璃微珠的特性：

1.优异的隔热效果

排列紧密的空心玻璃微珠内部含有稀薄气体，其导热系数低，因此涂层具有非常好的隔热效果，已广泛应用于保温涂料

2.高效的填充性能

细小的球形颗粒决定了其非常小的比表面积和低的吸油率，可以大大减少涂料中树脂用量及其他生产组分的用量。

3.优异的环境性能

在高填充量的前提下，涂层的粘度不会显著增加，因此可以减少溶剂的使用量，从而减少涂料使用过程中有毒气体的排放，有效降低VOC指标。

4.摩擦力小

空心玻璃微珠是球形颗粒，起到轴承的作用，摩擦力低，可以增强涂层的流动性和施工性能，使施工更加方便。

5.良好的耐化学性

涂层具有更好的防水、防污、防腐蚀性能。化学惰性的表面可以提供抗化学腐蚀的能力。

6. 性交的导热特性

空心玻璃微珠的导热系数低，导致涂层本身具有较高的热阻和较低的导热率。

空心玻璃微珠的应用类型：

1.建筑涂料

优点：对建筑物具有保温作用，增加涂层的寿命，改善效果，起到一定的填充作用，降低VOC。在保证原有质量的前提下，可以减少涂料中其他组分的用量。同时，涂层具有保温效果，增强涂层的弹性，以及防污、防腐、防紫外线、防黄变、防刮伤等效果。其成本低于一般的保温材料，大大提高了涂层的综合性能。

2.工业涂料

优点：对管线和保温罐体的表面提供良好的保护，夏季和冬季都具有保温作用。

3.聚酯家具

聚酯家具是空心玻璃微珠的另一个应用领域，主要是降低其密度。例如，可以使混合物的密度达到0.9g/cm3，而使用珍珠岩为1.09g/cm3，使用碳酸钙为1.46g/cm3。同时，还提高了砂光、抛光等加工性能，节省约50%的工时。随着空心玻璃微珠比例的增加，其刚度也显著提高。

4.FRP喷涂工艺

含有空心玻璃微珠的树脂体系可以使用无气喷涂设备进行喷涂，此外，还可以使用玻璃纤维短切毡、布等织物制造船用层压板。

根据系统内的不同压力选择相应的空心玻璃微珠类型。典型的配方是空心玻璃微珠的体积分数为22%，相应的重量百分比约为5%。较低剪切力的混合设备可以有效地将其分散到树脂中。

5.SMC和BMC产品

在SMC和BMC中添加空心玻璃微珠可以使其成型产品的重量降低25%到35%。密度从1.7g/cm3到1.9g/cm3降低到1.2g/cm3到1.4g/cm3，介电性能也大大提高。选择合适的配方可以生产出满足特定要求的保温板。一个典型的应用实例是能够制造更轻的汽车和建筑部件。

6.玻璃纤维缠绕和挤出工艺

空心玻璃微珠在纤维缠绕和挤出工艺中的应用可以降低成本，降低复合材料的密度，提高复合材料的冲击强度和机械加工性能。在挤出过程中使用空心玻璃微珠可以减少树脂和玻璃纤维的用量。添加8%的空心玻璃微珠可以减少15%以上的玻璃纤维用量。除了减轻重量外，还可以改善产品的物理性能、介电性能和绝缘性能。此外，另一个优点是它可以在树脂体系中充当润滑剂，可以将挤出速度提高25%到70%。

7.其他树脂体系

除了添加到聚酯中，空心玻璃珠还可以添加到环氧树脂中，制成合成泡沫塑料块。环氧/玻璃珠合成泡沫已在美国成功应用于舵。泡沫塑料块用作舵的核心材料，表层为玻璃纤维增强塑料。与聚酯相比，环氧树脂可以显著提高其强度，同时减轻重量。实验室测得的数据表明，这种材料制成的船用舵可以承受高达2500kg的弯曲载荷，是工程塑料ABS强度的三倍。在德国，由聚酰亚胺树脂和空心玻璃珠组成的泡沫塑料块也用于制作舵，用于12.5米长、55公斤重的帆船上。刚性聚酰亚胺泡沫塑料块已成功应用于结构材料。这种结构可以提高其抗压强度、弯曲强度和模量以及高温下的尺寸稳定性。

使用方法建议：

一般添加量为总重量的10-20%。

建议添加方法：在工艺步骤的最后添加。

1.在最后添加空心玻璃微珠，并使用低速、低剪切混合设备进行分散。由于微珠具有良好的球形流动性和较低的相互摩擦力，因此易于分散，并在短时间内可以完全润湿。只需延长混合时间即可达到均匀分散。

2.空心玻璃微珠化学惰性，无害，但由于其轻质，添加时应特别注意。

3. 我们建议采用逐步添加的方法，每次添加剩余微球的1/2，逐步加入。这样可以有效防止微球悬浮在空气中，使分散更彻底。

为什么要使用隔热涂料？

1. 隔热涂料对既有住宅节能改造具有广泛的社会效益。

夏季，它可以阻挡超过89%的太阳辐射，减轻大部分太阳热的吸收。冬季，它可以反射超过85%的室内红外热量，保证室内热量不易流失。因此，无需长时间开启空调，也能保持适宜的室内温度，冬暖夏凉。

2. 研究表明，空调温度每提高1℃，就能节省8-10%的电能。使用水性反射隔热涂料，轻松实现室内外温差3-6℃，节能超过30%。由于隔热涂料的特性，建筑物表面的阳光被反射到大气中，使建筑物表面不吸收热能，对降低城市热岛效应具有重要意义。

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