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| 21世纪新型功能填料-超细玻璃微珠的应用进展 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2015-07-09 11:14:57 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/文龙）一种从工业废渣粉煤灰中分选提取的超细玻璃徽珠作为21世纪新型多功能的工业填料正引起全社会的广泛关注。据研究表明，它具有无毒、绝缘、阻燃、耐高温、耐低温、耐酸碱腐蚀、具有较强的机械力学性能，还具有比重轻，自润滑和流动性好，比表面积大，粒径小的特点，具有防腐蚀、防火、保温、降低比重的重要功能。这种崭新的工业填料正在广泛应用于汽车工业、橡胶和塑料工业，石油和化工工业，涂料和建材工业以及军事工程上面。作为21世纪高速发展的材料科学的一员新军，应该引起足够的关注。
1. 超细玻璃微珠在橡胶工业中的应用
超细玻璃微珠具有优秀的刚性，尺寸稳定性和热稳定性以及超常用抗压强度，低密度，高耐磨性和耐腐蚀性，同时具有完美的球形效应和多功能超细粒子特征。在橡胶制品中添加空心微珠的用量的10%~20%，不影响产品质量，它可全部代替CaCO3、滑石，部分替代炭黑和白炭黑补强剂。在橡胶制品中使用微珠材料，其粒径越细，分布越窄，其橡胶制品性能越好，与橡胶之间结合力增加，具有更高的补强作用。一般来说，使用10~45μm粒径微珠材料，可全部代替CaCO3，滑石粉与填料和半补强剂。使用5~10μm和2~5μm粒径微珠材料，可以部分取代炭黑和白炭黑补强材料。
2. 微珠材料在涂料油墨中的应用
由于空心微珠具有绝缘，阻燃，耐高、低温、防腐、防火、保温、自润滑和流动性好，比表面积大和粒径小等特征。故可广泛应用于各种高等级油墨，高档润滑油，耐高温绝缘油漆，高耐磨防腐蚀油漆，高档家俱漆，船秀防腐油漆，汽车用高档喷涂漆，各种机械设备外用漆和建筑用内外墙涂料及各种腻子中。
空心微珠是21世纪的新型功能材料，是涂料领域新材料家族最新成员。选用空心微珠作涂料的功能材料，将改变和提升传统涂料性能，并能降低成本，是微米材料价格而具有纳米和亚纳米材料性能。并能不断开发新功能的高附加值产品，有着巨大的市场应用前景。
3. 微球材料在塑料中的应用
目前，微球材料在塑料加工业获得最广泛应用。主要表现在以下几个方面：
3.1 微珠增强保险杠专用料
汽车保险材料是最重要的汽车工业的塑料件，既要求质轻，又要求具备高抗冲性能，只有少数单位能生产。
现在使用微珠材料作填料，通过塑料改性新方法，以聚丙烯树脂为主体，加入微珠和各种助剂，改性剂，经双螺杆挤出机混炼，塑化、造粒、已生产出汽车保险杠专用料。这种专用料具有优秀的机械性能，优秀的化学稳定性，耐老化性等特点。这种专用料是各类大小汽车保险杠，特别是高档轿车保险杠的专用料，也可以用来制造汽车挡泥板，裙护板，内饰件，导流板等要求具有高抗冲击性的制品。
3.2 微珠阻燃性专用料
由于微珠本身是玻璃体，阻燃耐高温。虽在燃烧时不会分解水分，但和有机阻燃剂配合使用，组成有机-无机复合阻燃剂体系，不但能保持塑料制品的机械力学强度，而且阻燃性能达到美国UL94V-0级标准要求。
微珠阻燃改性专用料，由于添加了微珠和有机阻燃剂，就使塑料制品在高温下可以长期使用，并适用于各种不同的加工工艺。这种专用料可以广泛用于生产各种阻燃要求的电器产品和其他产品。
3.3 微珠改性管材板材专用料
对于各种树脂如PP，PVC和超高分子量聚乙烯制成的塑料管材和板材已经应用于各种领域，对于要求高的产品如大口径天然气输送管，石油管，各种供水管等，为了提高制品的耐候性，耐腐蚀性，耐磨性和提高抗热性，抗冲击性，最好的做法就是添加徽珠材料。
为此，研究人员已开发出PP、PVC，超高分子量聚乙烯为载体树脂的微珠改性专用料。这种专用料显示了优秀的增强和增韧效果，具有优秀的抗冲击性，耐热性，耐低温性，耐磨性，耐腐蚀和耐候性等优良品质。
4. 其他应用
对于众多的塑料制品，还可以开发出更多的微珠改性母料和专用料。例如对于尼龙（PA-6）产品，过去传统的做法为了增强改性是添加玻纤，如PA中加入30%玻纤的母料使用非常普遍。现在使用25%微珠和5%玻纤制成PA母料，各项性能均能达到原30%玻纤母料指标。但是微珠填料价格只是玻纤的一半，真正做到材料成本的降低。又如纺织用的梭子由于不耐磨需经常更换。现在用微珠填充的塑料梭子使用寿命大大延长。
结语
目前，微珠材料的开发应用研究是推动微珠材料发展的关键。而表面改性，高分子材料科学和复合材料的应用更是关键技术。只有加强这一方面的研究，微珠材料才能在塑料、橡胶等高分子材料科和产业中发挥重要的作用。也就是说，无机粉体材料只有和高分子材料相结合，发展成复合材料才能取得重大应用进展。
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