空心微珠塑料中的应用

1．流动性好，产品尺寸稳定：空心填充微珠拥有优异的流动性能，可提高生产效率、降低能耗，提高制品尺寸稳定性防止翘曲等。

2．改善外观、消除玻纤外露：用于各种工程塑料的玻纤改性可消除玻纤外露现象，改善流动性能，减少玻纤用量，降低成本。

3．热稳定性好、阻燃：空心填充微珠熔点高、高温下不分解，可提高制品的阻燃性和热变形温度。

4．吸油量低：空心填充微珠吸油量远低于常规填料,可大量填充，特别适用于PVC软制品（如人造革、鞋底料等）的加工生产，可减少增塑剂的用量，大大降低成本。

5．绝缘性好、吸水率低：空心填充微珠比电阻高，吸水率低（0.2%）,使用于生产电缆绝缘材料.

6．耐腐蚀性强:空心填充微珠主要为硅酸铝成份，可在各种有机溶液及酸、碱溶剂中保持稳定。

7．堆积密度小：可减轻制品重量，在一定程度上降低成本。

空心微珠树脂用量少/加量的潜力大

因为在任何形状中，球形具有最小的比表面积，空心填充微珠对树脂的需求量也最少。颗粒的堆积情况也被改进。空心填充微珠的宽的粒径分布使得小的微球能够填充到大的微球之间的空隙中。其结果……实际上就是：高加入量、高固体含量、较低的VOC和减少其它成份的用量；

空心微珠低粘度/改善流动性

与不规则形状的颗粒不同，空心填充微珠很容易在彼此之间滚动。这使得使用空心微珠的体系具有较低的粘度，较好的流动性。而且，体系的可喷涂性也得到改善；

空心微珠硬度/耐磨性

空心填充微珠是一种强度高，而且坚硬的微球，它能增强涂料的硬度、耐洗刷性能和耐磨性；

空心微珠优良的隔热效果

由于空心填充微珠中空的球体结构，使得的其填充于涂料中具有优良的隔热效果；

空心微珠光泽控制

作为一种填料所起的作用，空心填充微珠能降低光泽，用来控制汹涌，甚至在加入量要求较高的情况下，它们也能消除象普通的消光剂容易造成的粘度的大幅度增加，而且成本也低；

空心微珠惰性

空心填充微珠由惰性成份组成，因而具有优良的经久耐用性、耐侯性、耐腐蚀性和抗化学性能；

空心微珠不透明性

空心填充微珠的空心的球形使光线慢射和散射，其结果是增加了涂料的遮盖力；

空心微珠分散性

空心填充微珠分散同矿物填料一样，由于空心填充微珠的厚壁和很高的抗压强度，它能承受所有种类的搅拌机、挤压机及模塑机的加工过程；

空心微珠无结晶硅污染

与其它的填料不同，空心填充微珠中结晶硅的含量在无危害的水平以下。此类空心微珠不被看作致癌物质，也不需要特别的危害警告标志注明。

Microsphere

空心微珠主要成分是二氧化硅--SiO2和三氧化二铝--Al2O3经过1400℃高温烧制分选而成，直径在5-1000微米之间，其直径越大，空心率越高，反之则越小

空心微珠外观为灰白色或纯白色，是一种松散、流动性好的无机非金属粉体材料。空心玻璃微珠特点为：隔音性、阻燃性、电绝缘性好，密度小，吸油率低，导热系数低，分散性和流动性好，化学稳定性高，并且抗压强度高。广泛用于保温涂料、胶粘剂、工程塑料、改性橡胶、电器绝缘件中、玻璃钢、SMC、人造石等产品的优质填料。由于其性能稳定，耐候性好得到了广泛应用。

高固体工业涂料：低粘度、高加入量，减少VOC，改进硬度，控制光泽，增加耐磨性、可喷涂性，降低成本；

水溶性工业面漆：增加固体含量，降低薄膜渗透性，增进耐腐蚀性、硬度、惰性、耐磨性，控制光泽，降低成本；

隔热、保温、防火涂料：耐高温、阻燃、隔热效果优良；

维护涂料：耐化学性和耐腐蚀性，耐久性，耐磨性，较低的涂层渗透性，高加入量低成本；

粉末涂料：改进流动性、硬度、耐磨性、控制光泽、降低成本；

卷钢涂料：柔韧性，耐腐蚀性、光泽控制，较高固体含量，降低成本；

底漆：改进盐雾性能、温度和抗化学性能，提高固体含量，降低成本；

建筑涂料：耐久性，耐侯性，较高PVC，增加不透明度，改进抗摩擦性、光泽的均匀性；

胶沾水泥、灰浆：改进流变性，增加加入量，增加耐久性，降低收缩变形。

1．尼龙、PP、PBT、PC、POM等工程塑料的改性，可改善流动性、消除玻纤外露、克服翘曲、提高阻燃性能，减少玻纤用量降低生产成本。

2．填充硬质PVC、PP、PE、生产异型材、管材和板材，可使制品具有良好的尺寸稳定、提高刚性和耐热温度，提高制品性价比，提高生产效率，降低成本。

3．填充于PVC、PE等电缆、绝缘护套材料，可提高产品的耐高温、绝缘、耐酸碱等性能和产品的加工性能，提高产量，降低成本。

4．填充环氧树脂覆铜版，可降低树脂粘度，提高弯曲强度，改善其物理机械性能，提高玻璃化转变温度，降低介电常数，降低吸水性，降低成本。

5．填充不饱和聚脂，可降低产品的收缩率和洗水率，提高耐磨性和硬度，且在层压和涂覆时空穴少，用于玻璃钢制品、抛光轮、工具等。

6．填充有机硅树脂，可提高物理机械性能，大量填充可大大降低成本，是生产模具的理想材料。

空心微珠填充不饱和聚酯：

空心微珠比重小、表面光滑、强度大、易分散，常用作玻璃钢和非增强型不饱和聚酯（原子灰、人造大理石等）的填料，并可大大降低黏度，改善基体流动性。

使用填料后，不饱和聚酯制品的力学性能有所降低，为了获得足够的力学强度，可对微珠表面进行处理，以增加其与树脂之间的亲和力。不饱和聚酯树脂中含有的大量的不饱和双键与苯乙烯，可选用乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂（A-151）作表面处理。填充20份微珠的不饱和聚酯拉伸强度162.4Mpa，弯曲强度163.5Mpa。

加入3%长度3mm以下的玻璃纤维可增加制品的力学性能，微珠填充量可增至40%。空心微珠抗压强度高，球型率>95%，用于复合材料具有以下作用和特性：

1、增加耐磨性：

通常的填料总是在材料表面留下一些软的或不规则的颗粒，这些颗粒容易被磨损；而空心微珠细度高、表面光滑、抗压强度达100～700Mpa。加入微珠后，制品表面光洁度和硬度提高，磨擦系数降低，磨损减到最少值，耐划痕性增加到最高值。

2、降低成本：

使用价格低廉的空心微珠作填料，对材料的流动性和冲击韧性影响很小，可以大量添加；而空心微珠堆积密度仅0.2～0.8，所得材料制品密度小，能节省树脂；同时，由于空心微珠的良好流动性，使得混合料能在无需加热、加压的情况下即小在模具中成型，简化了制造工艺。这些都能降低制品生产成本。

3、阻燃、稳定：

空心微珠热变形温度大于1350℃，所含CO2、N2为窒息性气体，能提高制品的阻燃性；其PH值为6～9，能够与助剂良好配伍。

1.耐酸性。空心微珠的主要成分是Sio2和AL2O3，在各种溶剂，酸，以及弱碱中性质稳定。

2.空心球体，空心微珠为颗粒直径2-50微米的中空圆形微球，其流动性极好，是填充材料的首选。

3.电绝缘性。作为填充材料用于各种电气开关设备。

4.空心微珠具有低的堆积密度，约为水的1/3，作为聚合物填充材料，较其他矿物性填品用量少的多，装载量小，节省聚合物用量，因此可降低产品成本。

5.阻燃。空心微珠为无机金属氧化物，熔点大于1450度，高温下不分解，不易变形，作为聚合物填充材料，可提高聚合物的阻燃特性。用于建筑材料和油漆行业中。

6.低价格。基于空心微珠的很小的堆积密度，与其它填充材料相比同样重量装载与聚合物中，生产成本降低，较人工玻璃珠便宜至少300%。

7.收缩率低。空心微珠是当今可满足填充材料行业需要的少数几个低收缩率填料之一，当大比例填载与聚合物中时，这个问题尤为重要。

8.空心微珠颗粒高强度。由于其坚硬的外壳，它可承受更高的压缩强度。

9.吸油量低。空心微珠的吸油量大大低于碳酸钙，可降低整个树脂体系的黏度，加量潜力大，降低成本。

10.低的热传导系数。空心微珠是做保温隔热涂料和保温砂浆的首选填料，可应用绝热设备，也可用于隔音设备。 2100433B

本书系统全面地论述了粉煤灰空心微珠的发现、形成及其影响因素，对粉煤灰空心微珠的分选、理化特性以及粉煤灰空心微珠的表面处理与应用也作了全面详尽的介绍。全书共分10章，介绍了粉煤灰空心微珠的形成及其影响因素、粉煤灰空心微珠的分选、粉煤灰空心微珠的理化性能、粉煤灰空心微珠在聚合物中的应用、空心微珠在聚合物中的作用机理、粉煤灰空心微珠表面镀金属薄膜及其应用、空心微珠表面磁控溅射镀二氧化钛薄膜、超细空心微珠用于提高航天器聚合物材料抗原子氧的剥蚀、粉煤灰空心微珠的应用等。

本书可供从事塑料、橡胶、涂料、建筑保温材料及其助剂、发泡材料、绝缘材料、浮力材料、耐火材料、各种复合与合金材料、人造大理石材料、人造皮革材料等行业的科研院所和工厂企业的科研人员、大学教师、研究生以及工程技术人员参考。

第1章　引言

第2章　粉煤灰空心微珠的形成及其影响因素

2.1　空心微珠的发现

2.2　漂珠成因的一场讨论

2.3　煤中矿物质在加热变化过程中的演变

2.4　空心微珠形成的宏观机理

2.5　影响空心微珠形成的因素

第3章　粉煤灰空心微珠的分选

3.1　超细空心微珠的干法分选

3.2　空心微珠的湿法分选

第4章　粉煤灰空心微珠的理化性能

4.1　空心微珠与粉煤灰的区分

4.2　空心微珠的物理特性

4.3　空心微珠的矿物组成

4.4　空心微珠的化学组成

4.5　粉煤灰超细空心微珠的放射性元素分析

4.6　粉煤灰超细空心微珠的有毒元素分析

第5章　粉煤灰空心微珠在聚合物中的应用

5.1 粉煤灰超细空心微珠填充聚丙烯复合材料

5.2　粉煤灰超细空心微珠填充聚氯乙烯复合材料

5.3 粉煤灰超细空心微珠在其他聚合物中的工程应用

第6章　空心微珠在聚合物中的作用机理

6.1　颗粒本身在聚合物中起的作用

6.2　颗粒与聚合物界面的作用

6.3 空心微珠/PP复合材料的显微在位拉伸观察试验

6.4　超细颗粒对聚合物性能影响的其他因素

第7章　粉煤灰空心微珠表面镀金属薄膜及其应用

7.1　空心微珠表面化学镀金属薄膜

7.2　空心微珠表面磁控溅射镀金属薄膜

7.3 表面镀金属膜空心微珠作为PIV示踪粒子的应用

第8章　空心微珠表面磁控溅射镀二氧化钛薄膜

8.1　镀膜实验

8.2　镀膜实验结果

8.3　结论

第9章　空心微珠用于提高航天器聚合物抗原子氧的剥蚀

9.1　主要试验材料

9.2　主要试验设备、方法及测试仪器

9.3　复合材料试样的制备

9.4　原子氧剥蚀效应试验结果与作用机理

9.5　结论

第10章　粉煤灰空心微珠的其他应用

10.1　漂珠轻质隔热耐火砖

10.2　空心微珠保温帽

10.3　PS新型绝热板

10.4　空心微珠防火涂料

10.5　漂珠在油（气）井水泥中的应用

10.6　空心微珠在炸药中的应用

10.7　漂珠作为浮力材料的应用

10.8　空心微珠人造大理石

10.9　空心微珠在工程塑料中的应用

10.10　空心微珠其他应用

参考文献

备案信息

备案号：1999-1992