3M中空玻璃微球
3M 微球选择指南说明书
3M™ MicrospheresSelection GuidePerformance3Application Ideas Potential Enhancements*Product Considerations3M ™Glass Bubbles Series3M ™Glass Bubbles Floated Series*H50 strength per 3M QCM 90% survival minimum.Note: T echnical information and data shown here should beconsidered representative or typical only and should not be used for specification purposes. Refer to product data pages for additional technical information.Please recycle. Printed in USA. © 3M 2015. All rights reserved. Issued: 7/15 10627HB 98-0212-4144-7 Rev. B.3M is a trademark of 3M Company. Used under license by 3M subsidiaries and affiliates.3M CenterSt. Paul, MN 55144-1000 1-800-367-8905/microspheres3Warranty, Limited Remedy, and Disclaimer: Many factors beyond 3M’s control and uniquely within user’s knowledge and control can affect the use and performance of a 3M product in a particular application. User is solely responsible for evaluating the 3M product and determining whether it is fit for a particular purpose and suitable for user’s method of application. Unless a different warranty is specifically stated in the applicable product literature or packaging insert, 3M warrants that each 3M product meets the applicable 3M product specification at the time 3M ships the product. 3M MAKES NO OTHER WARRANTIES OR CONDITIONS, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, ANY IMPLIED WARRANTY OR CONDITION OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE OR ANY IMPLIED WARRANTY OR CONDITION ARISING OUT OF A COURSE OF DEALING, CUSTOM OR USAGE OF TRADE. If the 3M product does not conform to this warranty, then the sole and exclusive remedy is, at 3M’s option, replacement of the 3M product or refund of the purchase price.Limitation of Liability: Except where prohibited by law, 3M will not be liable for any loss or damages arising from the 3M product, whether direct, indirect, special, incidental or consequential, regardless of the legal theory asserted, including warranty, contract, negligence or strict liability.Technical Information: Technical information, recommendations, and other statements contained in this document or provided by 3M personnel are based on tests or experience that 3M believes are reliable, but the accuracy or completeness of such information is not guaranteed. Such information is intended for persons with knowledge and technical skills sufficient to assess and apply their own informed judgment to the information. No license under any 3M or third party intellectual property rights is granted or implied with this information.。
ZnSnO3中空微球的表面改性及其气敏性能研究
ZnSnO3中空微球的表面改性及其气敏性能研究ZnSnO3中空微球的表面改性及其气敏性能研究一、引言气敏材料具有广泛的应用领域，如环境监测、工业控制和医疗诊断等。
其中，氧化物半导体材料由于其良好的气敏特性和可调控性而备受关注。
ZnSnO3是一种具有较高的带隙能隙和优异的气敏性能的金属氧化物。
近年来，ZnSnO3中空微球作为一种新型气敏材料，因其较大的比表面积和空心结构而受到了广泛的关注。
二、ZnSnO3中空微球的制备1. 模板法制备中空微球模板法制备中空微球是一种常见且简便的方法。
首先，选择一种合适的模板，例如聚苯乙烯微球，通过乳液共聚合或自组装的方法制备模板。
然后，将ZnSnO3前驱体溶液浸渍在模板表面，并通过热处理将前驱体转化为ZnSnO3。
最后，使用盐酸或超声波等方法将模板去除，得到ZnSnO3中空微球。
2. 水热法制备中空微球水热法是制备ZnSnO3中空微球的另一种常见方法。
首先，将适量的ZnCl2和SnCl4溶解在水溶液中，并加入一定量的模板。
随后，将混合溶液在高温高压的条件下进行水热反应。
最后，经过洗涤和干燥处理，得到ZnSnO3中空微球。
三、ZnSnO3中空微球的表面改性为了进一步改善ZnSnO3中空微球的气敏性能，可以通过表面改性的方法来引入其他元素或化合物。
常用的表面改性方法有沉积法、离子交换法和溶胶-凝胶法等。
1. 沉积法沉积法是将其他金属、氧化物或有机物等沉积在ZnSnO3中空微球表面以增加其气敏性能。
例如，可以通过浸渍方法将Pt、Au、Ag等催化剂沉积在中空微球表面，以增强其对某些气体的敏感性。
2. 离子交换法离子交换法是通过将具有所需性能的离子与ZnSnO3中空微球中的离子交换，从而改变其表面性质。
例如，可以将Sn4+离子与Cu2+离子进行交换，以增加中空微球的导电性和对某些气体的响应能力。
3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米氧化物的方法。
通过溶胶中的化学反应和凝胶的形成，可以将添加剂纳入ZnSnO3中空微球中，改变其晶体结构和表面化学性质。
3M玻璃微珠在热反射隔热涂料行业应用指南(1)
热反射隔热涂料的推荐配方
隔热中涂
原材料 质量百分比(wt%)
热反射面涂
质量百分比(wt%)
原材料
纯水 钛白粉 体质颜料 玻璃微球(K20或VS5500) 丙烯酸乳液 分散剂,消泡剂等
20%-25% 10%-15% 5%-10% 6%-10% 30%-35% 少量
纯水 钛白粉 体质颜料 3M陶瓷微球(W-210)
大大减低隔热降温能耗, 节电达到15%以上,相当于35cm - 40cm 的聚苯 板的隔热效果.
添加了3M 添加剂的热反射隔热涂料,体系导热系数只有0.062W/m.K,远 远小于国家建筑保温隔热材料标准导热系数(λ)≤0.23W/(m.K)的要求.
冬暖夏凉,大大提高居住和工作环境的舒适度. 无毒无害,安全,环保,具有3M品质保证
热反射隔热涂料节能检测报告
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© 3M 2009. All Rights Reserved.
热反射隔热涂料节能检测报告
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© 3M 2009. All Rights Reserved.
热反射隔热涂料体系组成
反射隔热涂料双层体系
反射性面涂(0.15-0.20mm) 隔热涂料(中涂) (0.20-0.25mm)
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© 3M 2009. All Rights Reserved.
3M 推荐的反射隔热涂料体系 – 单层隔热体系
热反射隔热涂料单层体系由底涂,反射隔热面涂等组成.
耐碱(或防腐)底涂: 当建筑物表面碱性含量很高,或应用于防腐要求很高的 金属表面是需要使用该底涂.
反射隔热面涂: 干膜厚度约300～400μ m,兼有反射,发射同时还具有中空 隔热的功能,在可见光及近红外波段反射率很高,在远红外波段的发射率较 高,同时其中的玻璃微球形成中空”绝热”层, 阻隔热量向内部传递.
3M-玻璃微珠样品分析报告
Dec 23, 2017
3M单个发光颗粒的扫描电镜（SEM） 图片
大颗粒表面单个玻璃球的 扫描电镜（SEM） 图片
3M玻璃微珠表面有一包覆层 扫描电镜（SEM） 图片
3M单个发光颗粒的元素分析数据
A
小玻璃微珠
B
小玻璃微珠 剥落后暴露的 粘结层
C
小玻璃微珠 周边粘结物
Glue C Carbon Oxygen Iridium
Hole D Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Titanium Iridium
元素Iridium 是SEM分析覆盖在样品表面的金属； 不是3M样品本身的组分
3M单个发光颗粒的元素分析数据
Surface A
Element [wt.%]
颗粒表面
D 未被遮盖部分
Surface A Layer B Carbon Carbon
Nitrogen Oxygen Oxygen Fluorine Sodium Aluminium
Aluminium Silicon Calcium Potassium Titanium Titanium
Strontium Bromine Zirconium Iridium Tungsten
Error in wt.% (1 Sigma 3.572252 16.47322 0.246664 0.855091 0.274757 0.094904 0.314446 0.379151 0.075242
Hole D
Element
[wt.%]
Carbon Nitrogen
Oxygen Fluorine Titanium Iridium
中空微球制备
中空微球制备简介中空微球是一种具有空心结构的微米级颗粒，其外壳由纳米级或亚微米级材料构成。
中空微球的制备方法多种多样，可以通过溶胶凝胶法、硬模板法、软模板法等不同的工艺来实现。
中空微球具有较大的比表面积、低密度、良好的机械强度、较好的抗渗透性等特点，因此在材料科学、催化剂、能源存储和释放等领域得到广泛应用。
溶胶凝胶法制备中空微球材料准备1.有机硅溶胶：通过水解缩合反应制备得到。
可选择乙基烯基三乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷等为前驱物。
2.模板颗粒：可选择乳胶微球、硬或软微米级颗粒等作为模板。
制备过程1.模板处理：将模板颗粒进行表面修饰，使其与有机硅溶胶形成较好的相容性。
2.溶胶浸渍：将模板颗粒置于有机硅溶胶中，使其充分浸润。
3.凝固处理：将浸渍后的模板颗粒置于真空或干燥条件下进行凝固处理，使有机硅溶胶形成凝胶。
4.模板去除：通过热解、酸洗等方法将模板颗粒从凝胶中去除。
5.热处理：将去除模板的凝胶样品进行热处理，实现中空结构的形成。
硬模板法制备中空微球材料准备1.模板颗粒：可选择具有较好耐高温性质的颗粒作为模板，如硬聚苯乙烯颗粒。
2.金属或陶瓷前驱物：可选择金属硅酸盐、金属氮酸盐等作为前驱物。
制备过程1.模板处理：将模板颗粒进行表面修饰，提高模板与前驱物的相容性。
2.前驱物浸渍：将模板颗粒浸渍于金属或陶瓷前驱物溶液中，使其充分浸润。
3.前驱物转化：将浸渍后的模板颗粒在高温条件下进行热处理，使前驱物转化为金属或陶瓷。
4.模板去除：通过热解或化学溶解等方法将模板颗粒从转化后的材料中去除，得到中空结构的微球。
软模板法制备中空微球材料准备1.Amphiphilic Block Copolymer：选择具有亲水性和疏水性分段的嵌段共聚物作为模板。
制备过程1.软模板自组装：将Amphiphilic Block Copolymer溶解于适当的溶剂中，通过自组装形成胶束结构。
2.前驱物浸渍：将待制备中空微球的材料浸渍于胶束溶液中，使其充分浸润。
3M微球应用行业及市场分析(frank)解析
深圳宏硕
万小军
目录
一.3M微球的基本特性 二.各特性体现的优点 三.微球应用的领域 四.总结
一.基本特性
F( feature)A( advantage ) B( benefits ) 1、材料特殊（碱石灰硼硅酸盐） 2、空心结构 3、化学惰性 4、球形 5、中空 6、抗压强度高 7、低介电常数 8、低导热系数
5.基本特性之中空结构 (Hollow and Vacuum）
a.取代其他材料（减轻重量，可以做更轻的部件，更高的填 充量，减轻部件密度） b.更少的粘结剂用量 c.轻质 d.利用球体破碎，吸收冲击能量，提高抗冲击性能 e.保温、隔音
6.基本特性之抗压强度高
在高压下能保持各向稳定性（能保证低密度下很高的抗压强 度，最大的强度量比，重量的减轻可以预测，抗压缩）
3M玻璃微球介绍
外形：薄壁单个空心球体 成分：碱石灰硼硅酸玻璃，化学性质稳定 水溶性：不溶于水 颜色：白色 密度：0.125g/cc—0.6g/cc 粒径：15—135μ m PH:碱性9.5 软化温度：600℃
产品型号目录
1、玻璃微球 K1、XLD3000、VS5500、XLD6000、 K42HS、S60HS、iM30K 2、陶瓷微球 W210、W410
1.基本特性之材料特殊（Borosilicate）
化学材质：碱石灰硼硅酸盐
a.防水、隔热、耐高温、耐腐蚀a.不溶于水(不吸水，减少蒸 发冷却时间，减少挥发量，更少的粘结剂用量） b.热稳定性达到600度以上（减少收缩，提高制品尺寸热稳 定性）
2.基本特性之空心结构（closed-cell）
a.没有孔隙(更少的沾粘剂用量、精确计算重量及比重、增加 各向稳定性、通过破裂吸收能量，提高抗冲击性能、减少 收缩 ） b.不吸收水分（快速干燥 、不吸收水分，减少蒸发冷却 ）
3M中空玻璃微球在固井钻井中的应用 共65页
历
，泡沫水泥浆密度1.3-1.35 g/cm3，
程
此后，又用开发的低密高强水泥浆在大港、长庆等油田 欠平衡钻井固井中进行了应用实验，水泥浆最低密度 1.3 g/cm3，其综合性能均可满足目的层封固要求
常用低密度水泥浆的适用范围
膨润土低密度水泥浆的最低密度限制值是1.60 g／cm3 粉煤灰低密度水泥浆的最低密度限制值是1.55 g／cm3 硅藻土低密度水泥浆体系的最低密度限制值是1.50 g／cm
水泥石抗压强度测试
密度
1.20
（g/m3）
HGS
MPa
23.8
(80℃)
1.09 1.06 HGS HGS 22.0 10.9
1.04 HGS 9.0
1.00 HGS 8.6
0.90 HGS 5.6
1.10
普通 漂珠 12.5
失水性测试
密度 （g/m3） 1.20 1.09 1.06 1.04 1.00 0.90
展 历
相当，渗透率比正常密度的水泥石低十倍，并进行了成
程
功应用。
低密度水泥浆发展历程
80 年代以来，克拉玛依油田的低压浅层易漏油气井， 辽河油田的低压稠油热采井及中原油田的中深易漏油气 井中使用了漂珠水泥浆固井，但水泥浆强度较低。
国
内
发
最近几年，中国石油集团工程技术研究院用泡沫水泥在
展
长庆油田的低压浅层易漏油气井中成功进行了现场实验
低密度水泥浆的要求
沉降稳定性好，不易分层，上下密度差不超过0.05 g/cm3 有较好的流变性能，n值大于0.70，k值小于0.20 失水量小，API失水控制在100ml以内 抗压强度符合施工要求，常压24小时抗压强度大于6Mpa 稠化时间适合施工要求，调整缓凝剂加量能使水泥浆体系稠化时间大于 120min 过度时间短，防气窜性能好，SPN值小于4
空心玻璃微珠
空心玻璃微珠空心玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型材料，该产品的主要成分是硼硅酸盐，粒度为10-250微米、壁厚为1-2微米、密度在0.1-0.7g/m3的空心球体。
由于其密度小、导热性能低、介电常数小、耐化学腐蚀等特点而广泛应用于乳化炸药、隔热防火材料、隐形消声材料、高级绝缘材料、化工产品添加剂等军事、民用及其他高科技领域。
目前，国际上只有美国的3M 公司、日本的旭硝子公司等几个公司能够生产，但质量能够全面符合技术要求的只有美国的3M一家。
国内90年代曾耗资数千万元引进国外的生产技术和设备，但由于技术上的原因，迄今产品质量和规格还不能满足市场需要。
因此，高质量空心玻璃微珠材料的生产在国内仍是空白。
一.空心玻璃微珠产品特性1.颜色纯白。
可广泛用于任何对外观颜色有要求的制品中。
2.比重轻体积大。
空心玻璃微珠的密度约是传统填充料微粒密度的十几分之一，填充后可大大减轻产品的基重，替代及节省更多的生产用树脂，降低产品成本。
3.具有有机改性（亲油性）表面。
空心玻璃微珠润湿分散容易，可填充于大多数热固热塑性树脂中，如聚酯、环氧树脂、聚氨酯等。
4.高分散、流动性好。
由于空心玻璃微珠是微小圆球，在液体树脂中要比片状、针状或不规则形状的填料更具有较好的流动性，所以充模性能优异。
更重要的是这种小微珠是各向同性的，因此不会产生因取向造成不同部位收缩率不一致的弊病，保证了产品的尺寸稳定，不会翘曲。
5.隔热、隔音、绝缘、吸水率低。
空心玻璃微珠的内部是稀薄的气体，所以它具有隔音、隔热的特性，是做为各种保温、隔音产品的极佳填充剂。
空心玻璃微珠的隔热特性还可用于保护产品经受急热和急冷条件之间交替变化而引起的热冲击。
较高的比电阻，极低的吸水率使其可广泛用于加工生产电缆绝缘材料。
6.吸油率低。
球体的微粒决定了其有最小的比表面积及低吸油率，使用过程中可大大减少树脂的用量，即使在高添加量的前提下粘度也不会增大很多，大大改善了生产操作条件，可使生产效率提高10％～20％。