新型填充材料——空心玻璃微珠
新型填充材料——空心玻璃微珠
宜兴市光辉包装材料有限公司 杨涛
1、 前言
空心玻璃微珠（Hollow Glass Microspheres，简称HGMS）是一种中空的，内含惰性气体的微小圆球状粉末，它属于非金属无机材料，具有重量轻，体积大，导热系数低，抗压强度高，分散性、流动性、稳定性好的特点，还具有低吸油、绝缘、自润滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蚀、防辐射、无毒等一些普通填充材料不具备的优异性能。
空心玻璃微珠有人造微珠和粉煤灰空心微珠之分。人造微珠是指用一定的原料，经过专门的加工工艺制造而成，粉煤灰空心微珠虽不是天然的，却是“自然”产生的，它是在火力发电过程中，伴随着废弃物粉煤灰而产生的。通常称为粉煤灰空心微珠。
空心玻璃微珠开发于二十世纪五十年代，国外自七十年代就开始将其作为一种新型填充材料应用，国内八十年代才开始研究空心玻璃微珠及其应用技术。空心玻璃微珠早先主要应用于航天事业、国防工业等尖端科学领域，如各类飞行器的防热罩、烧蚀材料等。近年来，作为复合材料的填充剂，已广泛应用于建材、塑料、橡胶、涂料等领域。
2、 空心玻璃微珠性能和特点
空心玻璃微珠是指微细粉末在高温气流中悬浮熔融或熔体在高压气流中雾化后，由于其自身的表面张力，凝聚形成细小的、中空的珠体。分为漂珠和沉珠两类。
漂珠又称薄壁空心微珠，为无色、白色或乳白色，具有珍珠光泽或玻璃光泽，是透明、半透明或不透明的珠形颗粒，薄壁中空，密度为0.40 ~0.75 g/cm3，粒径1~300μm，壁厚占颗粒直径的5~8%。
沉珠也称空心玻璃微球，为灰色、乳白色，呈玻璃光泽，半透明或不透明的空心珠体。与漂珠相比，密度大，一般为1.1~2.8 g/cm3，壁厚，粒度细，平均粒径小于45μm，珠壁密实无孔，厚度约占直径的30%。[1]
空心玻璃微珠化学性质稳定，耐酸、耐碱、耐腐蚀，不溶于水，导热系数低，0.06~0.21w/mk，绝缘，介电常数为1.2~2.0，软化温度可达600℃，抗压强度高，反光，防辐射，自润滑，无毒。
3、 空心玻璃微珠作为填充材料的优势
3.1 经济性好
由于和其它形状的填料相比，空心玻璃微珠具有最小的表面积体积比，如表1，且吸油量低，可降低基体树脂用量，增加填料用量。同时，体积较小的玻璃微珠可以填充到较大的玻璃微珠空隙中，加大总填充量，进一步降低树脂用量，使成本降低。轻质的玻璃空心微珠与相同重量的普通填料相比，能占据更多体积，这就意味着，当考量单位体积成本时，而非单位重量成本时，空心玻璃微珠更具成本优势。3M公司用其不同空心玻璃微珠产品与普通填料进行了成本对比，详细情况如表2。
表1 填料表面积对比
填料 表面积
m2/g m2/ cm3
云母 3~14 9~39
粘土 7~21 15~46
微晶硅石 5~6 14~16
碳酸钙 1.0~10.5 2.7~28
空心玻璃微珠 0.9~2.7
0.16~1.1
注：摘自3M中国有限公司玻璃微珠资料
表2 重量成本Vs.体积成本 实测密度 磅/加仑 价钱/磅 价钱/加仑
粘土 2.2 18 $0.12 $2.20
云母 2.8 23 0.07 1.63
碳酸钙 2.7 22.5 0.06 1.35
硫酸钡 4.3 37.5 0.15 5.63
钛白粉 4.2 36 0.90 32.22
K1 0.12 1.0 2.46 2.56
K20 0.20 1.7 1.95 3.25
S60 0.60 5.0 2.16 10.81
A16/500 0.16 1.3 15.87
21.18
注：(1) 摘自3M中国有限公司玻璃微珠资料
(2) K1、K20、S60为3M公司普通系列玻璃微珠产品； A16/5003M公司漂浮系列玻璃微珠产品。
3.2 降低粘度，增加流动性
空心玻璃微珠外观为球形，与其它不规则形状填料相比，更容易流动，可以像轴承里的钢珠一样滚动，因此，在复合材料中添加空心玻璃微珠，可以降低材料的熔体粘度和内在应力，使加工成型更容易，利于复合材料的常规成型。
3.3 降低材料密度
一般填料由于自身密度较大，作为增量剂添加到塑料、橡胶中，虽可以达到降低成本的目的，但往往会使制品的密度增大，影响制品的性能和使用。空心玻璃微珠由于是中空产品，特别是漂珠，密度很小，在0.40 ~0.75 g/cm3左右，现在一些产品，比如3M公司的一些空心玻璃微珠产品密度更低，可以达到0.125~0.16 g/cm3水平。这类低密度填料添加到塑料中，不仅能降低成本，还会使制品变得更轻。
4、 空心玻璃微珠在复合材料中的应用
4.1在橡胶塑料制品中应用
将空心玻璃微珠填充到聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚甲醛、尼龙、聚氨酯、聚苯硫醚等塑料材料中，可使制品寿命提高，某些性能提升，成本下降。如聚四氟乙烯密封环、活塞环及冷冻机摩擦环（加20~30%空心玻璃微珠）等使用寿命可提高3~5倍。超细空心玻璃微珠加入到硬质PVC板材中，可以提高板材的冲击性能，减少制品的收缩率，赋予PVC硬板优异的耐磨损性能。邓聪[2]用空心玻璃微珠填充改性聚甲醛，结果表明，小粒径玻璃微珠可以提高复合体系的性能。
在橡胶制品方面，空心玻璃微珠作为填充剂，其填充量达40~80%，能将橡胶制品的强度提高，耐磨性增大，主要性能优于其它填料。表3列出了橡胶填料对比试验结果。
表3 橡胶填料对比试验结果[3]
性能 空心玻璃微珠 白炭黑 碳酸钙
硬度 65 80 38
拉伸强度（Mpa） 18.1 18.4 10.0
伸长率（%） 610 660 630
永久变形（%） 42 56 32
4.2 在玻璃钢和模塑制品中应用
将空心玻璃微珠替代玻璃纤维粉用于不饱和树脂生产的聚酯玻璃钢，强度提高，阻燃性增大。在模塑材料中加入空心玻璃微珠，能够使最终模塑制品的重量减轻25~30%，密度由1.7~1.9 g/cm3降到1.2~1.4 g/cm3，介电性能也得到大幅改善。秦岩[4]研究空心玻璃微珠填充低密度片状模塑料（SMC），表明：随玻璃微珠用量增大，弯曲强度和压缩强度均下降；玻璃微珠质量份数在20%左右时，密度为1.22 g/cm3左右，比未加填料时降低30%，弯曲强度损失30%，压缩强度损失50%；在无其它矿物填料的条件下，热变形温度随空心玻璃微珠用量增大而有所提高。目前空心玻璃微珠填充模塑方式，多用于制作轻质汽车和建筑零部件。
4.3 在合成泡沫塑料中应用 空心玻璃微珠填充聚合物基体而成的复合泡沫塑料，其泡沫结构是由空心微珠中间的空腔来提供的，空气泡的大小和分布很容易控制，因而比由物理或化学发泡作用产生的泡沫塑料具有密度低、强度高等优点，可广泛用作绝缘材料、水下浮力材料和航天材料。
在美国，环氧树脂/空心玻璃微珠合成泡沫材料已经成功应用到船舵中。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制造帆船船舵，这种结构能够使其压缩弯曲强度及模量和高温条件下的尺寸稳定性得以提高。将空心玻璃微珠加入到液体热固树脂中制成复合泡沫塑料，其密度低、强度高、隔热效果好，目前已用它制成海上电缆浮子，以及300m以下深水的潜水艇、潜水服和营救工具。[5]
5、 空心玻璃微珠在其它领域中的应用
5.1 涂料、油漆
空心玻璃微珠由于具有中空特性，比表面积小、吸油量低的特点，在涂料中可降低基料的用量，改善流平性和平滑性，可以在涂层内形成一道由空心玻璃微珠组成的真空腔体群，成为有效的热屏障。由于空心玻璃微珠粒径较小，相当或约大于普通涂料用填料细度，因而可以以填料方式直接加入到涂料体系，使涂料固化形成的涂膜具有保温隔热性能。
修补用的树脂腻子中，用空心玻璃微珠取代部分碳酸钙、滑石粉等填料，可以降低材料密度和收缩率，尤其能使磨砂和抛光等加工性能显著提高。
另外，利用空心玻璃微珠的耐磨性、绝缘性，还可以制成高级聚氨酯漆和高档耐磨防腐耐高温绝缘漆。
5.2 人造大理石和水泥[6]
在美国，空心玻璃微珠已用于人造大理石生产。填充适当的空心玻璃微珠，可改善人造大理石纹理布局及颜色的连续性，降低固化时间，改善冲击强度，提高抗龟裂能力，降低破损率，同时改善机械加工性，减小后处理工具的磨损，且便于搬运及安装。
空心玻璃微珠密度低且不易吸水，可作添加剂制备低密度、低粘度、低渗透性及结合力强的轻质注浆水泥。在油、气井固井工程方面，尤其是超深井、高温度、长封固、平衡压力固井的超低密度水泥方面，这种空心玻璃微珠低密度水泥有不可替代的优势，目前已在全世界产油国广泛应用。
5.3 乳化炸药
空心玻璃微珠球体内含惰性气体，具有低密度、低导热、低吸油率，特别是密度、粒径、抗压强度及化学组成可调整性，是其它乳化炸药密度调节剂无法做到的，因而非常适合作为乳化炸药的密度调节剂、敏化剂。空心玻璃微珠在乳化炸药中应用，能有效提高炸药的可控度和爆轰性能，显著提高炸药的储存期和储存稳定性[7-8]。
5.4 胶粘剂和密封材料
空心玻璃微珠具有不燃性、隔热性、电绝缘性和化学惰性，配制成微球胶粘剂或微球密封剂，可用于飞机舱内地板或发动机舱防火墙的密封，或用作导弹、火箭等宇航系统的绝热防烧蚀密封[9]。由于空心玻璃微珠使胶粘剂和密封材料比重显著下降，因此可以降低飞机、导弹等飞行器的重量，提高飞行效率。
5.5 其它应用
空心玻璃微珠粉体密度较小，对其表面进行金属化处理后，可以取代密度较大的金属粉体用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料的制备。在空心玻璃微珠表面镀银，可以获得性能优异的PIV（Partical Image Velocimetry）实验用示踪粒子[10]。张秋宇等[11]报道，对空心玻璃微珠进行偶联处理后，表面进行化学镀镍改性，用在医学免疫检测技术上前景看好。
6、 结束语
空心玻璃微珠材料作为一种新型填充材料，结构特殊，性能稳定，原料丰富，用途广泛，在塑料、橡胶、建材、涂料、航海、航天等领域已有广泛应用，并且在军事、医疗等高科技领域也有广泛的发展前景。随着改性和应用技术的研究深入，相信其应用领域将会进一步扩大和发展，给我们生活带来更多新的制品。
参考文献
[1] 陈松涛，李松田，闫永胜等，空心微珠的开发及应用研究进展，环境科学与管理，2007，32（3）：103~106。
[2] 邓聪，曾泰，孙建丽等，空心玻璃微珠填充改性POM的结构与性能，高分子材料科学与工程，2005，21（3）：160~163。
[3] 黄世鲜，多功能新材料——空心玻璃微珠，第六届全国粉体工程学术大会暨2000年全国粉体设备-技术-产品交流会会议文集，2000 年：178~180。
[4] 秦岩，张明，曹斌等，空心玻璃微珠填充SMC性能研究，塑料工业，2007，35（3）：51~53。
[5] 王芸，彭程，彭小波等，空心玻璃微珠的应用研究现状，中国硅酸盐学会玻璃分会2009年全国玻璃科学技术年会论文集，2009 年：304~309。
[6] 胡传群，曾黎明，胡兵，空心玻璃微珠在复合材料中应用研究，化学建材，2008，24（3）：46~48。
[7] 张立生，王喜富，赵丽杰，浅析空心玻璃微珠在乳化炸药中的应用，煤炭技术，2001，20（9）：54~55.
[8] 孟自力，空心玻璃微珠在乳化炸药中的应用，爆破器材，1999，28（4）：16~18.
空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂复合材料耐热性能的研究
第３４卷第１１期 ２００６年１１月 塑料工业 ＣＨＩＮＡ ＰＩＡＳＴＩＣＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂复合材料
耐热性能的研究
张成森。曾黎明 （武汉理工大学材料科学与工程学院，湖北武汉４３００７０）
摘要：采用空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂（ＢＭＩ），研究了玻璃微珠用量、粒径及表面处理对材料性能的 影响，并用热机械分析仪（ＴＭＡ）测定了材料的线膨胀系数。结果表明：随着玻璃微珠质量分数的增加，马丁耐热温 度提高，线膨胀系数呈降低的趋势，小粒径（１０ ｍ）和经过表面处理的玻璃微珠对马丁耐热温度改性的效果更加显 著。 关键词：双马来酰亚胺；玻璃微珠；马丁耐热；线膨胀系数 中图分类号：ＴＱ３２４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５—５７７０（２００６）１１—００１７—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｈｅａｔ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｈｏｌｌｏｗ Ｇｌａｓｓ Ｂｃａｄ Ｆｉｌｌｅｄ
Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ＺＨＡＮＧ Ｃｈｅｎｇ—ｓｅｎ，ＺＥＮＧ Ｌｉ—ｒｕｉｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉ．ａｎｄ Ｅｎｇ．，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ（ＢＭＩ）ＷａＳ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂｙ ｆｉｌｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ｈｏｌｌｏｗ ｇｌａＳｓ ｂｅｓｄｓ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ，
ｐａｒｔｉｃｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｌａｓｓ ｂｅａｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＢＭ１ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ
ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＢＭＩ ＷａＳ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎａｌｙｚｅｒ（ＴＭＡ）
基于空心玻璃微球的浮力材料的成型及性能研究
中国海洋大学
硕士学位论文
基于空心玻璃微球的浮力材料的成型及性能研究
姓名：李乐
申请学位级别：硕士
专业：海洋化学
指导教师：李昌诚；于良民
20120604基于空心玻璃微球的浮力材料的成型及性能研究
摘要
本论文用空心玻璃微珠填充环氧树脂，制备了低密度、高强度的浮力材料，
所制各材料的密度为０．６９９／ｅｍ３，压缩强度为９０ＭＰａ。文章较为系统地研究了空
心微球和基体对浮力材料性能的影响，并制备了大粒径的空心球。主要结果如下：
１．研究了空心玻璃微球的粒径、体积填充分数（Ｖｆ）、表面偶联剂处理对浮
力材料性能的影响。对密度而言，随着Ｖｆ的增加，材料的密度逐渐降低，但由
于玻璃微球自身密度的限制，只能降低到一定程度，若要密度再低，则需要填充
密度更小，即粒径较大的玻璃微球。对压缩强度而言，不同粒径的空心微球的体
积填充分数对材料强度影响的方式是不同的。Ｖｆ＜３０％时，材料的压缩强度随Ｖｆ
的变化并不明显。Ｖｆ＞３０％时，若空心微球为粒径较大的￥３８，材料的强度随ｖｆ
的增加而逐渐降低；若空心微球为粒径较小的Ｓ６０ＨＳ，材料的强度随着Ｖｆ的增
加而缓慢增加，直到Ｖｆ＞５０％后，呈现下降趋势。偶联剂ＫＨ．５６０在适当的偶联
方法下，可以有效改善空心玻璃微球与树脂的界面粘结效果，进而提高浮力材料
的强度。
２．较为系统地研究了树脂和固化剂对浮力材料性能的影响。探索了固化剂
８５０、ＩＰＤＡ和８３０的最佳固化条件及最佳用量。比较了不同固化剂和树脂对浮力
材料性能的影响，同时，初步研究了环氧树脂的改性对浮力材料性能的影响。结
果表明，基体的抗压强度越高，其复合材料的压缩强度就越高，但如果韧性和粘
结性能较差，会对复合材料的强度有一定程度的减弱。
３．用空心玻璃微球浮力材料包裹乒乓球，制备了大粒径的空心球。其性能
较为理想，密度为０．６０９／ｃｍ３时，耐水压强度为８０ＭＰａ。
关键词：固体浮力材料；空心玻璃微球；复合泡沫材料；性能ＳｔｕｄｙｏｎｉｏＩｄｉｎｇａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＢｕｏｙａｎｃｙＭａｔｅｒｉａｌ
陶瓷微珠用途
陶瓷微珠是一种多功能的材料，广泛应用于多个领域，具体如下：
1. 航天和空间开发：陶瓷微珠可以用于卫星、火箭、飞船的表面复合材料和防火层，以及海洋设备、船舶、深海潜艇等的制造中。它们的自由流动性、高强度、低密度和惰性使它们成为这些应用的理想选择。
2. 研磨介质：陶瓷微珠，尤其是氧化锆研磨珠，适用于生物样品的研磨和破碎，配套于各种研磨仪，用于DNA、RNA和蛋白质的提取。它们具有高强度、高韧性、高密度、耐磨、耐高温和耐腐蚀的特性。
3. 隔热保温材料：空心玻璃微珠因其轻质、高强、隔音、隔热和化学稳定性好的特点，在隔热保温领域具有竞争优势。它们被用作复合材料的关键原材料之一，尤其在材料轻量化、深海探测、航空航天、信息产业等领域有着广泛的应用前景。
4. 工业填充剂：陶瓷微珠还可以作为油漆、塑料等行业的填充剂，以改善产品的性能和降低成本。
此外，随着技术的发展，陶瓷微珠的制备方法也在不断进步，例如煤矸石开/闭孔空心微珠、纳米级介孔空心微珠等多种产品的成功制备，为陶瓷微珠的应用提供了更多可能性。
聚氨酯空心玻璃微珠复合隔热材料的制备及性能研究
聚氨酯/空心玻璃微珠复合隔热材料的制备及性能研究
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聚氨酯/空心玻璃微珠复合隔热材料的
制备及性能研究
肖玉龙1 田华安2
（1大连船舶重工集团有限公司，辽宁大连，2中国舰船研究设计中心，湖北武汉）
摘要：本文在PPG-TDI-MOCA聚氨酯弹性体材料中添加空心玻璃微珠，制备了聚氨酯/空心玻璃微珠复合材料，
研究了空心玻璃微珠对聚氨酯弹性体材料性能的影响。可以发现经过偶联剂处理后的空心玻璃微珠表面会形成了偶联界
面，能够有效改善微珠与聚氨酯基体之间的相容性。随着空心玻璃微珠用量的增加，复合材料的拉伸强度和扯断伸长率
都会降低，且粒径越大降幅越大。通过观察复合材料断面，可以发现空心玻璃微珠粒径越小，其在复合材料中的分散情
况越好。随着空心玻璃微珠用量的增加，复合材料的热导率呈现下降趋势，且填充同样含量的空心玻璃微珠，粒径越小，
复合材料热导率越小，隔热性能越好。
关键词：聚氨酯；空心玻璃微珠；偶联剂
空心玻璃微珠（Hollow Glass Microspheres，HGB）是一种无机非金属材料，具有质量轻、体
积大、热导率低，抗压强度高、分散性、流动性、
稳定好等优点；同时具有低吸油、绝缘、自润滑、
隔音、无毒等一些普通材料不具备优异性能[1]。
国外从20世纪70年代开始将其作为一种新型填
充材料，在复合材料、石油化工、航空航天、涂
料等领域开展了应用研究[2]，近年来国内也对该
材料进行了广泛的应用研究[3]。本文以空心玻璃
微珠与PPG-TDI-MOCA液体聚氨酯弹性体材料
（PU）为主制备了低热导率的轻质PU/HGB复合
材料，分析了空心玻璃微珠填料含量及粒径大小
对材料隔热性能、力学性能、分散情况的影响。
1 实验部分 1.1 主要原材料
PPG-TDI型聚氨酯预聚体：牌号T1178A，异
氰酸酯（NCO）含量：2.87%，黎明化工研究院产
品；MOCA：3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷
（MOCA），江苏化工农药集团有限公司产品；空
玻化微珠施工方案
玻化微珠施工方案
1. 引言
玻化微珠（Glass Microspheres），又称玻璃微珠、微晶玻璃球，是一种具有轻质、硬度高、化学稳定等特点的微粒材料。在施工行业中，玻化微珠广泛应用于水泥制品、减重填充材料、隔热保温材料等领域。本文将介绍玻化微珠在施工中的应用及施工方案。
2. 施工材料与工具准备
在进行玻化微珠施工之前，需要准备以下材料和工具：
• 玻化微珠：根据实际施工需求选择合适的型号和规格的玻化微珠。
• 粘结剂：常用的粘结剂包括水泥、胶水等，根据具体施工要求选择适合的粘结剂。
• 手工具：包括搅拌棒、抹刀、刷子等，用于搅拌和施工操作。 3. 施工步骤
3.1 表面处理
在进行玻化微珠施工之前，需要将施工表面清洁干净并进行必要的处理。
1. 清洁表面：清除表面的灰尘、油污等杂物，确保表面干燥和清洁。
2. 修补表面：对有损坏、凹凸不平的表面进行修补处理，确保施工表面平整。
3.2 玻化微珠施工
1. 搅拌粘结剂：按照粘结剂的说明书将粘结剂与适量的水进行充分搅拌，直到形成均匀的的粘稠液体。
2. 添加玻化微珠：将预先准备好的玻化微珠加入到搅拌好的粘结剂中，边搅拌边加入，直到达到所需的施工浓度。
3. 搅拌均匀：使用搅拌棒将玻化微珠与粘结剂充分混合搅拌，确保玻化微珠均匀分散在粘结剂中。 4. 施工操作：使用抹刀、刷子等工具将混合好的玻化微珠粘结剂涂抹在施工表面上，按照设计要求进行均匀涂抹或涂刷。
5. 平整表面：在涂抹或涂刷完毕后，使用抹刀将表面调平，确保表面平整。
3.3 养护与检查
在玻化微珠施工完毕后，需要进行一定的养护和检查工作。
1. 养护：根据粘结剂的要求，进行适当的养护，保持施工表面湿润，防止过早干燥和开裂。
2. 检查：在玻化微珠施工完成后，进行表面质量的检查，确保施工质量符合设计要求。
4. 施工注意事项
在进行玻化微珠施工时，需要注意以下事项：
• 粘结剂的选择要根据实际需要进行合理选择，以确保施工质量。 • 施工表面的处理和修补要仔细、细致，以确保施工表面平整。
轻质填充材料有哪些
轻质填充材料有哪些
轻质填充材料是一种在建筑和工程领域中广泛应用的材料，它具有重量轻、保温隔热、吸音隔音等特点，可以有效提高建筑物的舒适度和节能性能。在市场上，有许多种不同类型的轻质填充材料，下面将介绍一些常见的轻质填充材料及其特点。
首先，泡沫塑料是一种常见的轻质填充材料，它包括聚苯乙烯泡沫（EPS）、聚氨酯泡沫（PUF）和聚乙烯泡沫（PEF）等。这些泡沫塑料具有密度低、导热系数小、吸水性低的特点，适合用于建筑保温隔热和地基填充等领域。
其次，膨胀珍珠岩是一种由天然矿石加工而成的轻质填充材料，它具有耐火、隔热、吸音等特点，适合用于建筑物的保温隔热和消声降噪。
另外，膨胀蛭石是一种矿石类的轻质填充材料，它具有吸水性小、导热系数低、耐火等特点，适合用于建筑物的隔热保温和地基填充。
此外，空心玻璃微珠是一种由玻璃制成的轻质填充材料，它具有密度低、导热系数小、吸水性小的特点，适合用于建筑物的保温隔热和地基填充。
最后，发泡混凝土是一种由水泥、砂、发泡剂等原料制成的轻质填充材料，它具有密度低、强度高、隔热保温等特点，适合用于建筑物的隔热保温和结构填充。
综上所述，轻质填充材料种类繁多，每种材料都有其独特的特点和适用领域。在选择轻质填充材料时，需要根据具体的工程需求和要求来进行选择，以达到最佳的效果。希望本文所介绍的内容对您有所帮助。
空心玻璃微珠和PP—g—MAH对PP力学性能及结晶性能的影响
现代塑料加工应用 ２ ０ １ ２年第２ ４卷第ｚ期 Ｍ０ＤＥＲＮ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩｏＮＳ
空心玻璃微珠和ＰＰ．ｇ ＭＡＨ对ＰＰ：力学性能
及结晶性能的影响
刘志华
（天津城市建设学院材料科学与工程系，天津，３００３８４）
摘要：通过熔融共混挤出的方法，制备了聚丙烯（ＰＰ）／空心玻璃微珠（ＨＧＢ）和ＰＰ／聚丙烯接枝马来酸酐（ＰＰ－ｇ—ＭＡＨ）／ ＨＧＢ复合材料。研究了ＨＧＢ和ｐｐ－．ｇ－ＭＡＨ对复合材料微观结构、力学性能和结晶性的影响 结果表明，ＰＰ－ｇ—ＭＡＨ可提 高ＨＧＢ与ＰＰ的相容性；复合材料的拉伸强度和弯曲强度随ＨＧＢ的增加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，ＰＰ－ｇ ＭＡＨ可进一步提高拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。ＰＰ—ｇ—ＭＡＨ的加人促使产生少量口晶，ＨＧＢ和 ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ都降低了ＰＰ的结晶度和结晶速率。 关键词： 空心玻璃徽珠聚丙烯接枝马来酸酐聚丙烯 力学性能 结晶
Ｅｆｆｅｃｔ Ｏｆ ＨＧＢ ａｎｄ ＰＰ—ｇ—ＭＡＨ ｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ
ＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉＯｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｉｆ ＰＰ
Ｌｉｕ Ｚｈｉｈｕａ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｔｉａｎｊｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｕｒｂａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ，３００３８４） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰＰ／ＨＧＢ ａｎｄ ＰＰ／ＰＰ－ｇ—ＭＡＨ／ＨＧＢ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ
ｍｅｌｔ ｂｌｅｎｄｉｎｇ ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＨＧＢ ａｎｄ ＰＰ—ｇ—ＭＡＨ ｏｎ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍｅ— ｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ＰＰ－ｇ—ＭＡＨ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ＨＧＢ ａｎｄ ＰＰ．Ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ
镀镍玻璃微珠／导电炭黑混合填充PP导电材料的性能研究
镀镍玻璃微珠／导电炭黑混合填充ＰＰ导电材料的性能研究 曾斌皮正亮张积冥 摘要：试验研究镀镍玻璃微珠／导电炭黑混合使用对ＰＰ导电性能和机 械强度的影响。结果表明，单独添加镀镍玻璃微珠含量增加时，复合材料表面 电阻的变化不明显。镀镍玻璃微珠与导电炭黑复台使用时，复合材料表面电 阻急剧变化时所相对应的导电炭黑含量即“渗滤阈值”随着镀镍玻璃微珠含 量的升高而降低。 关键词：镀镍玻璃微珠导电炭黑导电材料聚丙烯复合材料 复合型导电塑料是将树脂和导电物质混合，用塑料的加工方式 进行ＩＪＯＴ的功能型高分子材料。导电塑料具有塑料的密度，又具有金 属的导电性和塑料的可加工性，还具备金属和塑料所欠缺的化学和 电化学性能，主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域。导 电塑料不仅在抗静电添加剂、计算机抗电磁屏幕和智能窗等方面的 应用已快速的发展，而且在发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型 电视屏幕乃至生命科学研究等领域也有广泛的应用前景。作为一类 高附加值、具有广泛应用前景的新兴材料，导电高分子产品的的开发 在国际上竞争十分激烈。 聚丙烯（ＰＰ）是五大通用塑料之一，其具有来源丰富，价格低廉， 力学性能优良，电绝缘性良好和耐应力开裂等优点，且具有良好的化 学稳定性。空心玻璃微珠是一种尺寸微小的空心球，属无机非金属材 料，有坚硬的外壳，壳内为Ｎ 或ＣＯ 气体。壁厚为其直径的８％ ～１Ｏ％。具有质轻、耐高低温、电绝缘性和热稳定性好、耐腐蚀等优 点，可作为一种新型填充材料在塑料工业中广泛应用。通过表面镀 镍，可以提高玻璃微珠的导电性能。碳黑原料易得、价廉、导电性能持 久稳定，还可大幅度地调整导电性能，目前碳黑填充的应用最多，使 用最广泛。添加导电填料在抗静电聚烯烃复合材料的研究具有很高 的使用价值，利用该种方法所制得的材料不少已经实现了商品化。本 文通过镀镍玻璃微珠与导电炭黑混合填充聚丙烯，探讨了镀镍玻璃 微珠与导电炭黑对复合材料性能的影响。 １实验部分 １．１主要原料聚丙烯《ＰＰ）：Ｔ３０Ｓ，中石化茂名石化：ＰＯＥ：８１ ５Ｏ， 美国杜邦公司；镀镍玻璃微珠自制；导电炭黑：ＶＸＣ一７２，美国卡博特 公司：无水乙醇：广东捷泰实业发展有限公司；钛酸酯偶联剂： ＮＤＺ一１０１，南京曙光化工厂。 １．２主要设备ＣＴＥ一３５平行双螺杆挤出机：南京科亚机械有限 公司：ＪＭ１２８ＭＫＩ１１２Ｃ塑料注射机：震雄机器厂有限公司；ＸＣＪ２５０摆 锤式冲击试验机：承德宝华仪器有限公司；ＲＧＬ２２０Ａ微机控制电子 万能试验机：深圳市瑞格尔仪器有限公司； １．３镀镍玻璃微珠／导电炭黑混合填充ＰＰ导电材料的制备炭 黑在高速混合机中预混１５ｍｉｎ，温度为５０℃。然后加入一定量溶于 无水乙醇的钛酸酯偶联剂，升温１００℃，混合４０ｍｉｎ，出料，室温下停 放２４ｈ以挥发掉多余的溶剂。经处理的炭黑与ＰＰ按一定比例混合， 在双螺杆挤出机上挤出造粒，作导电炭黑母粒备用。导电炭黑色母粒 与聚丙烯、镀镍玻璃微珠按照不同比例，在双螺杆挤出机上挤出造 粒。所得粒料在注射机上注射出标准试样。 １．４性能测试拉伸性能：按ＧＢ／Ｔ１０４ １９９２测试：冲击性能： 按ＧＢ／＿ｒ１ ０４３—１ ９９３测试：电性能：用ＺＣ４６Ａ型高阻计测试。 ２结果与讨论 ２．１镀镍玻璃微珠／导电炭黑用量对导电复合材料电性能的影响 从图１中可以看出，复合材料的表面电阻Ｒｓ随着炭黑用量的 增加逐渐降低，当炭黑质量百分比含量较４￣Ｂ，－Ｊ－，如图所示份数由Ｏ％ 增加至２％时，材料的表面电阻值变化很小，此时镀镍玻璃微珠上对 材料电性能影响很小。随着炭黑用量的增加，电阻逐渐下降，但电阻 的下降与炭黑含量并不成正比，而是存在有一个狭窄的突变区域，在 此区域内，炭黑用量的细微变化均会导致电阻的显著变化，这种现象 通常称为“渗滤”现象。炭黑用量的临界值通常成为“渗滤阈值”。炭黑 用量小于这个值时复合材料的电阻很大，而高于这个值时复合材料 的电阻迅速下降。当炭黑含量从２％增加到６％时，复合材料表面电 阻值下降６—８个数量级。 同时从图１中可以看出镀镍玻璃微珠含量逐渐增大时，复合材 料电阻值逐渐降低。在炭黑添加量小于２％及炭黑添加量大于８％
微波改性废胶粉-玻璃微珠-粘土复合填充环氧树脂的研究
第４卷第４期
２ ０ １ ０年１ ２月 材料研究与应用 ＭＡＴＥＲＩＡＩ Ｓ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＡＰＰＬＩＣＡＴ１０Ｎ Ｖｏ１．４，Ｎｏ．４ Ｄｅｃ．２ ０ １ ０
文章编号：１６７３—９９８１（２０１０）０４—０７１６—０６
微波改性废胶粉一玻璃微珠一粘土复合填充
环氧树脂的研究
颜正义，游长江，贾德民
（华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州 ５１０６４０）
摘要：用差示扫描量热（ＤＳＣ）和热重分析（ＴＧＡ）研究了微波辐射改性废胶粉（ＷＲＰ）、偶联剂改性空 心玻璃微珠（ＨＧＭ）和有机改性蒙脱土填充环氧树脂．扫描电镜观察复合材料冲击断Ｅｌ形态．结果表明， 废胶粉的粒径大小对复合材料的力学性能影响较大．少量合适粒径的微波改性ＷＲＰ可以提高环氧树 脂复合材料的冲击强度，适量的改性ＨＧＭ可以提高复合材料的 和弯曲强度，并改善复合材料的热 稳定性．有机改性蒙脱土环氧树脂复合材料呈现韧性断裂，断面精细和高的树脂基体与改性ＨＧＭ界面 粘结． 关键词：环氧树脂；废胶粉；空心玻璃微珠；复合材料 中图分类号：ＴＱ３２３ 文献标识码：Ａ
废橡胶的回收利用主要有直接利用和物理化学
加工利用两大类，包括橡胶废制品的改制、再生胶利
用、制胶粉后利用、热分解回收化工原料以及燃烧回
收热能等方面．世界各国都相继制定研究计划，以充
分回收利用这一来源充足的可再生资源，废胶粉的
利用一直是国内外研究的热门课题．
废胶粉有许多综合利用的方式，与聚合物共
混【】 ］是一种合理而经济的回收利用方式．近年来有
人把废胶粉用于填充热固性塑料，增加热固性塑料
的韧性，主要用来填充不饱和聚酯与环氧树脂．但由
于废胶粉是硫化的交联结构，本身活性基团比较少，
聚合物之间的界面结合差，直接与聚合物共混会使
产品的性能急剧下降．
采用微波辐射对废胶粉进行微波活化改性，可
使废胶粉表面带活性基团，改善废胶粉与环氧树脂
的界面结合．本工作制备了废胶粉一空心玻璃微珠一
空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂复合材料耐热性能的研究 2
6年卷第期国外塑料■张成森曾黎明双马来酰亚胺(BMI)树脂作为一种高性能树脂基体,具有优异的耐高温和耐湿热性能。然而BMI韧性较差,限制了其应用范围,在各类改性研究中,用二元胺和环氧树脂对其增韧改性是比较常用的方法。但是该法在提高其韧性的同时也降低了树脂的耐热性能。空心玻璃微珠由于具有导热系数低、质轻、无毒、化学稳定性好、耐高低温、电绝缘性和热稳定性好等优点[1],其应用价值正在被逐渐认识[]。本文以改性双马来酰亚胺作为基体,玻璃微珠作为填料,考察了玻璃微珠用量、粒径和表面处理对材料热性能的影响。1实验1.1主要原料双马来酰亚胺(BDM),湖北省峰光化工厂;4,4'-二胺基二苯基甲烷(DDM),湖北省峰光化工厂;环氧树脂(EP),岳阳石化环氧树脂厂;空心玻璃微珠,平均粒径分别为10μm和70μm,深圳空微特种材料有限公司。硅烷偶联剂γ氨丙基三乙氧基硅烷(K55),武大有机硅新材料股份有限公司。无水乙醇:化学纯,市售。1.2实验仪器、设备及测试方法实验仪器及设备:DL110A型马丁耐热实验箱,热机械分析仪(TMA):Diamond型,美国kin-Elmer公司;HN101-2型鼓风干燥箱。高速混合机,GH210DY,北京塑料机械厂,模具等;测试方法:马丁耐热按照GB1037-70进行,线膨胀系数按照GBT36进行。3改性双马树脂基复合材料制空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂复合材料耐热性能的研究摘要:采用空心玻璃微珠填充改性双马来酰胺树脂,研究了玻璃微珠用量、粒径及表面处理对材料性能的影响,并用热机械分析仪,(TMA)测定了材料的线膨胀系数。结果表明随着玻璃微珠质量份数增加,马丁耐热温度提高,线膨胀系数呈降低的趋势,小粒径和经过表面处理的玻璃微珠对马丁耐热温度改性的效果更加显著。关键词:双马来酰亚胺;玻璃微珠;马丁耐热;线膨胀系数StudyonheatresistanceofthemodifiedbismaleimidecompositesfilledwithhollowglassbeadsAbstract:TheinfluenceofhollowglassbeadsonModifiedbismaleimide(BMI)wasstudiedregardingtothecontent,sizeandthesurfacetreatmentofthoseglassbeads.Andthecoefficientofthermalexpansionwasmeasuredbythermalmechani-calanalyzer(TMA).TheresultsshowedthatMartinheatresistancetemperatureincreasedandthecoefficientofthermalexpansiondecreasedwiththeincreasingoffillercontent.Atlast,smallandsurfacetreatedhollowglassbeadscouldimproveMartinheatresistancetemperaturemoregreatly.Keywords:bismaleimide;glassbead;Martinheatresistancetemperature;coeffi-cientofthermalexpansion.2002410-2:-H-0/10-19891.49REVIEW&FEATURE■综述专论