中空玻璃微珠填充聚丙烯复合材料导热系数的测定

中空玻璃微珠填充聚丙烯轻质复合材料的研究现状(20201020095236)

中空玻璃微珠热反射涂料

考察中空玻璃微珠(hgb)种类及用量、硅烷偶联剂种类及用量等对中空玻璃微珠/低密度聚乙烯(ldpe)复合材料密度及力学性能的影响。结果表明:玻璃微珠添加量为20份较适宜;偶联剂a-172对玻璃微珠处理效果优于kh550;当a-172用量达到1.0%时,复合材料综合力学性能最佳,其中冲击强度较处理前提高24%,拉伸强度较处理前提高18%;扫描电镜(sem)表明a-172明显改善玻璃微珠与ldpe界面结合。中空玻璃微珠对ldpe的减重效果不如ldpe化学发泡法明显,但能较好兼顾"轻质"与力学性能要求。

供应树脂产品的新型轻质填充材料－－白色中空 玻璃微珠（空心微珠） 白色中空玻璃微珠是一种微小、中空、的圆球状粉沫。视粒径、壁厚大小， 密度在0.1～0.5g/cm3之间，粒径可根据需要在1～500微米之间任意选择。 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 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。 白色中空玻璃微珠在树脂中的一些特性： ---颜色好。纯白色的外观与碳酸钙一样，可广泛应用于任何对外观颜 色有要求的产品中。 ---比重轻体积大。填充应用后使产品

采用熔融挤出成型方法制备了聚丙烯(pp)/玻璃微珠(gb)复合材料,研究了gb含量及粒径对复合材料的性能与收缩率的影响。结果表明,随gb含量的增加,复合材料的弯曲模量及热变形温度增加,但拉伸强度及收缩率下降,而流动性与冲击强度先增大后减少。同时也发现,相比大粒径而言,小粒径gb对改善复合材料的性能更为有效,而且大小粒径gb复配体系收缩率要小于各自体系的收缩率。

分析隔热原理,并在傅立叶传热定律的基础上,简化传热模型。玻璃微珠有增强隔热的作用,其传热性能主要与它的性能和成膜物的组成有关,分析了玻璃微珠、膨胀珍珠岩、海泡石、膨胀蛭石、矿岩棉等填料的填充量,涂层厚度对隔热性能的影响,并结合实验验证了隔热效果,同时比较了滑石粉、重质碳酸钙、高岭土、膨润土等填料对拉伸强度性能的影响。

采用熔融共混挤出的方法,制备不同空心玻璃微珠含量的ps复合材料,研究空心玻璃微珠对复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明:经过表面处理的空心玻璃微珠与ps的相容性显著提高,空心玻璃微珠质量含量为5%时,复合材料获得最大拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。

概括了中空玻璃微珠(hgb)在泡沫塑料中应用的研究进展。着重hgb对泡沫塑料的加工过程、泡孔结构、不同性能的影响进行了研究,并介绍了其在复合泡沫功能化方面的进展。研究表明hgb在泡沫基体中易分散,易加工,能够显著提高泡沫塑料的压缩性能,并对其耐热性能、保温性能、阻燃性能有一定的促进作用。此外,hgb在功能化方面也展现了日益突出的作用,显示出广阔的应用前景。

将偶合改性处理的中空玻璃微珠加入高硅氧/酚醛体系,考察了中空玻璃微珠对体系耐烧蚀性、力学性能的影响,分析了该体系的tg、dsc曲线。测试结果表明,加入中空玻璃微珠后,高硅氧/酚醛体系的拉伸性能提高了20%以上,烧蚀性能更加优异。

采用熔融共混法制备了玻璃微珠/聚丙烯(gb/pp)复合材料,研究了玻璃微珠含量及表面处理对复合材料微观结构、力学性能及介电性能的影响。结果表明:随着玻璃微珠含量的增加,复合材料的拉伸强度和伸长率下降,而弹性模量增加。微观结构分析表明:经过硅烷偶联剂kh-550和eb-151处理的玻璃微珠与聚丙烯之间的界面粘接性得到提高,复合材料的拉伸强度、弹性模量和伸长率明显改善;偶联剂的用量对复合材料的力学性能有明显的影响,其最佳用量为2%。复合材料的介电常数和介电损耗随玻璃微珠含量增加呈现增大的趋势,且经过改性的复合材料的介电常数和介电损耗比未经改性的有所增加。

LowE真空复合中空玻璃

为了提高热塑性复合材料的导热性,为热塑性复合材料的开发与应用提供依据,研究了一种热塑性复合材料等效导热系数测定方法。将聚酰亚胺模塑粉、胶体石墨和炭纤维作为原料,制备热塑性复合材料,搭建复杂环境下导热系数测试实验平台,通过稳态法对理论上单一材料的导热系数进行计算。把填料转换成体积含量,研究热塑性复合材料导热性能,发现填充石墨和炭纤维的热塑性复合材料导热性能有很大的不同,需研究一种通用的热塑性复合材料等效导热系数测定方法。生成等效结构,在此基础上,依据常物性、无内热源与稳态热传导对热塑性复合材料等效导热系数进行测定,利用从底向上的计算方式求出等效导热系数。通过实验测试平台测量炭纤维填充热塑性复合材料和石墨填充热塑性复合材料,结果表明,所提测定结果基本分布于实测数据周围。通过人为添加满足正态分布的实验误差当成实验测量值对等效导热系数进行测定,所提方法可在测量误差情况下给出准确的热塑性复合材料等效系数测定结果。可见所提方法测定结果准确。

制备了聚丙烯/玻璃微珠复合材料,在温度为175～225℃和载荷为1.2～12.5kg的条件下,应用熔体流动速率仪考察了填料粒径、剪切速率、载荷及温度等对复合材料熔体流变特性的影响。结果表明:熔体的剪切流动服从幂律定律;熔体的表观黏度对温度的依赖性符合arrhenius方程;表观黏度随剪切速率和剪切应力的增加而下降;挤出胀大比随温度的升高而下降,随剪切应力和剪切速率的增大而增大。在此基础上,预测了第一法向应力差,发现其随剪切速率的增大而增大。

以液体硅橡胶(lsr)为基材、中空玻璃微珠为填料,通过共混法制备了隔热材料,探讨了不同含量、不同粒径中空玻璃微珠对材料热导率、力学性能及填料分散性的影响。结果表明,材料的拉伸强度及断裂伸长率随中空玻璃微球用量的增加而降低,粒径越大降幅越大;中空玻璃微珠的粒径越小,其在lsr基材中的分散性越好;材料的热导率随中空玻璃微珠用量的增加呈先下降后上升趋势,且填充同样含量的中空玻璃微珠,粒径越小,材料的热导率降低幅度越大;加入15份平均粒径为40μm的中空玻璃微珠,材料的热导率最低为0.0135w/m.k。

中空玻璃热学参数表 类别中空玻璃结构遮阳系数 传热系数 k值[w/（m2·k） 普 通 中 空 玻 璃 3+6a+30.903.4 3+9a+30.903.1 3+12a+30.903.0 4+6a+40.873.3 4+9a+40.873.1 4+12a+40.872.9 5+6a+50.843.3 5+9a+50.843.1 5+12a+50.842.9 6+6a+60.833.3 6+9a+60.833.1 6+12a+60.832.9 低辐射中 空玻璃 6+12a+6高透低辐射玻璃0.641.7 6+12a+6中透低辐射玻璃0.571.8 注：参考标准：iso10292，iso9050 外窗传热系数参照值 窗户类型窗框材料窗玻璃 窗框窗洞面 积比（%

6mm+9a+6mmlow-e中空玻璃k(u)值计算书 1、计算公式及取值 pr=μc/λ 式中μ——动态黏度，取1.761×10-5kg/（m?s）； c——比热容，空气取1.008×103j/（kg?k）、氩气取0.519×103j/ （kg?k）； λ——导热系数，空气取2.496×10-2w/（m?k）、氩气取1.684×10-2w/ （m?k）。 gr=9.81s3δtρ2/tmμ2 式中s——中空玻璃的气层厚度（m）； δt——外片玻璃表面温差，取15k； ρ——密度，空气取1.232kg/m3、氩气取1.669kg/m3； tm——玻璃的平均温度，取283k； μ——动态黏度，空气取1.761×10-5kg/（m?s）、氩气取2.164×10-5kg/ （m?s）。 nu=0.035（grpr

本文介绍了如何测量玻璃钢板的导热系数和分析给测量结果带来误差的因素及数据处理。

采用cd-8080型双试样导热系数测定仪按gb/t22476—2008《中空玻璃稳态u值(传热系数)的计算及测定》中的防护热板法对某结构为6mm透明普通玻璃+12mm空气层+6mm透明普通玻璃的中空玻璃的稳态传热系数进行了测定,并依据jjf1059-1999《测量不确定度评定与表示》对试验过程中影响测定结果的各不确定度分量进行了评定。结果表明:该中空玻璃的稳态传热系数为u=(2.8±0.2)w·m~(-2)·k~(-1),包含因子k=2;其中,由标准板标定,确定加热单元计量部分平均热流量引入的不确定度为影响中空玻璃稳态传热系数测定结果准确度的主要因素,由温度测量引入的不确定度其次,由数值修约引入的不确定度最小。

关于复合型中空玻璃的建议 中空复合玻璃a+0.76+b+12a+c，有部分客户设计时a为白片 玻璃，b为镀膜玻璃，c为白片玻璃，由于夹层组合为不同类型玻 璃，在实际使用中热效率不同极易产生爆裂现象。建议a玻璃和b 玻璃为白片玻璃（最好为同一厚度），c玻璃为镀膜玻璃，这样组合 将大大减少在使用过程中产生爆裂现象。客户设计不符合我们的规 定请及时沟通，如客户不能更改设计的，由此产生的自爆现象加大 的情况请在合同中注明，以避免产生不必要的纠纷。

Low-E真空复合中空玻璃

采用硝酸钕对空心玻璃微珠进行了表面改性,通过熔融共混挤出的方法,制备了空心玻璃微珠(hgb)质量分数不同的hdpe/hgb复合材料。研究了空心玻璃微珠对复合材料微观结构、力学性能和结晶性的影响。结果表明,经过硝酸钕表面改性的hgb与hdpe的相容性较好;随着hgb用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度均表现出先增大后减小的趋势,断裂伸长率和冲击韧性逐步下降。结晶研究发现,hgb的加入提高了hdpe的结晶度,hgb用量低于10%时可以提升hdpe的结晶速率。

根据红外反射的机理,采用二氧化钛包覆中空玻璃微珠的方法,制得了具有反射近红外辐射功能的材料。通过扫描电镜和x射线衍射分析,结果表明:二氧化钛包覆在中空玻璃微珠表面,其晶型为锐钛矿型;当tio2膜包覆厚度小于0.5μm时,随着tio2膜厚度的增加,近红外线反射比增加;当tio2膜厚度超过0.5μm后,tio2膜厚度对近红外线反射比基本无影响;用所合成的红外反射材料与成膜物质苯丙乳液配制的涂料涂于试片表面,随着涂层厚度的增加,近红外反射比增加,当涂层厚度能够遮盖试片底色后,其近红外反射比基本保持恒定,而与涂层的厚度无关;制备的涂层对可见光和近红外的反射比分别为86%和81%。