高折射空心玻璃微珠用途介绍

高折射空心玻璃微珠是生产反光布、反光贴膜、反光涂料等新型光功能复合材料的核心材料,它具有回归反光的特性,并由此产生较强的回归反射效应,无需外加电源,可广泛应用于道路、港口、矿山、消防、交通安全等领域,作为安全标志,极大的提高了人们的安全性、可靠性。

目前我们有高折射空心玻璃微珠有折射率N1.9、N1.93和N2.2三种规格,检验范围200目-400目(可分级提供),产品流动性好、色度好、球型高、透明度高于95%。

反光原理:反光材料制品采用高折射率空心玻璃微珠后半表面镀铝作为后向反射器,具有极强的逆向回归反射性能,能将85%的光线直接反射回光源处,回归反射所造成的反光亮度,可使驾驶人员在带光源的夜间或视野不佳的情况下能清楚地看见行人或障碍目标,确保双方安全。

热转印反光烫画:将空心玻璃微珠预先涂布在含有热熔胶的PVC膜上,制成反光热熔膜,根据需要,裁剪出各种文字或图案,通过热烫方式可转移到衣服、箱包、条幅等材料上,反光性能、牢固度俱佳。它改变了在服装上缝制反光标志的传统工艺,克服了图案单一,工序繁琐的缺点,不仅起到反光、安全警示作用,而且具有美观装饰作用,迎合了人们对服饰追求个性化、新潮化的心理。

空心玻璃微珠在塑料中的应用

目前,空心玻璃微珠在塑料加工业获得最广泛应用。主要表现在以下几个方面:

1.空心玻璃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。

现在使用空心玻璃微珠作填料,通过塑料改性新方法,以聚丙烯树脂为主体,加入空心玻璃微珠和各种助剂,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。

2.空心玻璃微珠阻燃性专用料

由于空心玻璃微珠本身是玻璃体,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。

空心玻璃微珠阻燃改性专用料,由于添加了空心玻璃微珠和有机阻燃剂,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。

2.空心玻璃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空心玻璃微珠改性专用料。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空心玻璃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%空心玻璃微珠和5%玻纤制成PA母料,各项性能均能达到原30%玻纤母料指标。但是空心玻璃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。现在用空心玻璃微珠填充的塑料梭子使用寿命大大延长。

目前,空心玻璃微珠的开发应用研究是推动空心玻璃微珠发展的关键。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,空心玻璃微珠才能在塑料、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。

不同偶联剂对空心玻璃微珠的影响

空心玻璃微珠是一种性能优异的无机填料, 广泛应用于复合材料中, 具有各向同性,低密度,防潮和较小的热导率等特点。酚醛树脂(PF)由于其热稳定好,残炭率高,结构完整性和耐溶剂性好, 仍然是非常重要的技术材料。在PF基体中引入HGM形成闭孔结构, 使酚醛复合材料泡沫具有高比强度和优良的保温隔热性能。这些性能使酚醛复合泡沫材料在许多领域中是不可替代的, 特别是在轻质材料, 航空领域和水下浮力材料。

无机颗粒作为聚合物物基复合材料中一种重要的填料, 其赋予了复合材料多种独特的性能, 但在聚合物基复合材料体系中, 无机填料与聚合物基体极性相差较大, 相容性较差, 树脂基体对填料表面浸润状态不好, 界面粘结力较弱。另外, 在复合材料制备过程中团聚的填料在基体中分散不均匀, 影响了材料的力学,光学,热学以及电学等一系列性能。所以, 对于无机填料的表面处理是十分必要的。作为无机粒子最常用的改性方法, 偶联剂广泛应用于制备聚合物基复合材料, 在各种类型的表面改性剂中, 硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂是最常用的。硅烷偶联剂主要处理硅酸盐类无机填料, 能改善无机填料与聚合物之间的相容性, 使无机填料稳定地分散在聚合物基体中。钛酸酯偶联剂是通过烷基的水解, 钛酸酯与粒子表面的羟基反应形成共价键, 接枝在表面的有机单分子层有效减少了粒子之间的团聚, 提高了粒子在基体中的分散性。

由于醛基与蛋白质有较强的键合作用能形成共价键, 戊二醛广泛应用于生物医学以及生物化学等领域。经过端氨基硅烷偶联剂和戊二醛的多重处理, 在空心玻璃微珠表面键合形成了亚胺基团, 对水溶液中的重金属离子有很好的吸附作用。除与硅烷偶联剂协同处理外, 戊二醛也可单独偶联处理填料, 使其表面带有醛基功能基团, 改性后的填料粒子与酚醛基体的亲和性以及界面结合作用得到明显改善, 从而有效提高了复合材料的综合性能。

本文来自材料研究学报编辑发布

空心玻璃微珠在功能材料方面的研究与应用

由于空心玻璃微珠优异的性能,人们开始了在摩擦材料方面的应用研究。龙盛如[1创用经过偶联剂处理的空心玻璃微珠与聚苯硫醚树脂通过熔融共混制得复合材料时发现,空心玻璃微珠能够提高PPS的减摩抗磨性能,且粒径越小,所得复合材料的摩擦因数越小;复合材料的磨损机制主要为粘着磨损和疲劳磨损。

研究了空心玻璃微珠改性PTFE复合材料的布氏硬度、压缩强度、冲击强度及摩擦、磨损性能。结果表明:加入适量的空心玻璃微珠可以提高复合材料的硬度、抗压强度及耐磨性能;但由于存在相界面缺陷,复合材料的冲击强度降低;随着空心玻璃微珠质量含量的增加,磨损机理发生变化:由粘着磨损逐渐转变为磨粒磨损,摩擦系数有所增大。空心玻璃微珠密度小,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0~MI)材料的制备。

空心玻璃微珠还可作为催化剂的载体,即经过表面处理,得到包覆具有催化活性薄层金属或金属氧化物的复合微球。如在空心玻璃微珠表面沉积TiO2具有光催化特性而用于污水的净化。

空心玻璃微珠在保温隔热涂料中的作用

1、绝佳的隔热保温效果。紧密排列的空心玻璃微珠内部含有稀薄的气体,其导热系数低,所以涂层具有非常好的隔热保温效果,这一特性已经在保温涂料中得到广泛运用。

2、高效的填充型。微小的球形微粒决定了其有较小的比表面积及低吸油率,可大大减少树脂的用量及涂料中其他各成分的使用量。

3、优良的环保性能。在高填充量的前提下,涂料的粘度增加不明显,因此溶剂的使用量可减少,就能降低涂料在使用过程中有毒气体的排放量,有效减小VOC指标。

4、空心玻璃微珠是球形微粒,起到轴承的作用,摩擦力小,可以增强涂料的流动涂抹性能,使施工更加方便。

5、涂层具有更加的防水,防污,防腐蚀的性能。化学惰性的表面抗化学腐蚀。

粉煤灰空心微珠与空心玻璃微珠的区别

玻璃微珠分为空心和实心(即沉珠),空心玻璃微珠原料是玻璃(二氧化硅),和粉煤灰微珠是不一样的。

高性能空心玻璃微珠是一种中空的,内含气体的微小球状玻璃质材料,它是一种性能独特而稳定的中空微粒,其真密度在0.15~0.70g/cm3之间,粒径在5~150μm之间,具有重量轻体积大、导热系数低、分散性、流动性、稳定性好的优点。

另外,空心玻璃微珠还具有绝缘、自润滑、隔音隔热、不吸水、耐腐蚀、防辐射、无毒等优异性能。由于其独特的空心结构以及物理力学性能和其稳定的化学性质,作为非金属材料添加剂,无毒无色无味,是近年来发展起来的一种用途广泛,它将成为二十一世纪新型复合材料的主流。

空心玻璃微珠是石油固井方面配置低密度水泥的关键材料;在深海固体浮力材料和航空、航天烧蚀材料方面有着不可替代的地位;是油漆涂料、塑料、玻璃钢、人造石、腻子行业极好的产品填充剂。

本文来自中国玻璃网编辑发布

空心玻璃微珠在工业上的应用

高性能空心玻璃微珠因其本身的优越性,解决了很多的工业难题,而得到了广泛的应用,具体是哪些行业呢?

一、在建筑材料行业中,包括腻子粉、胶粘剂、人造石和涂料等这些都离不开空心玻璃微珠。

二、在轻质塑料行业中,空心玻璃微珠能有效的降低密度,热塑性塑料、SMC、BMC、RIM、RTM等塑料种类中都能起到有效的帮助作用。

三、在大型设施中,比如航天航海部件和各种民用设施也离不开空心玻璃微珠。

四、甚至是油气田的开采中,空心玻璃微珠都能发挥巨大的作用。

空心玻璃微珠隔热保温涂料全面分析

空心玻璃微珠外观为灰白色,是一种松散轻质、流动性好的粉体材料,常温下导热系数在0.025W/m·K,灰白空心玻璃微珠特点为隔热保温,隔音阻尼、阻燃防火、电绝缘性好,广泛用于隔热保温涂料。

材料的导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米·度(W/m·K,此处的K可用°C代替)。

当今全球保温材料正朝着高效保温、节能薄层、外保护一体化方向发展。最新的隔热保温涂料具有低导热系数,高效隔热,耐温高,防火阻燃、绝缘耐压、隔音环保等优点。

以空心玻璃微珠为主的隔热保温涂料能在物体表面形成由封闭微珠连接在一起的三维网络空心结构,这样的纳米空心玻璃微珠和微珠之间形成了一个个叠夹的静态空气组,也就是一个个隔热保温单元,涂层导热系数0.033W/m.K,可以有效阻止热量传导,涂层的绝热等级达到R-30.1,隔热保温抑制效率可达90%左右,可以保持物体内70%以上的热量不流失。

新材料作为高新技术的基础和先导,应用范围极其广泛,它同信息技术、生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。现耐高温隔热保温涂料已成功使用到石油石化、航天、电力、轻工、冶金、交通、建筑等上,耐高温隔热保温涂料具有广阔的市场前景,发展前景和发展意义不可估量。

玻璃微珠反光材料的应用介绍

一、玻璃微珠作为反光材料的起源

玻璃微珠作为反光材料已经有几十年的历史了。1950年,美国华裔科学家董棋芳博士研发出定向玻璃微珠,随后又研制出反光布等系列反光材料。如今这些反光材料大面积的应用在交通标示、安全标示领域。

早期,在中国由于化工等基础工业的薄弱,专用的涂料、玻璃微珠等原材料无从解决,而且又没有定型的生产设备,在一定条件上限制了反光材料的工业化过进程。九十年代国内在微珠透境型的反光材料取得了长足的进步,相研制出了广告级反光膜、工程级反光膜、高强级反光膜等微珠内藏型反光材料,同时反光布、反光皮革、反光熔断、反光热贴膜也相继推出。到九十年代未,玻璃微珠型反光产品在中国基本成熟。

二、玻璃微珠作为反光材料原理

玻璃微珠制造的反光材料能将从各个方向射来之光反射回原点,是目前世界上反光性能最高的反光材料,反光性能大于400CPL,最大反光性能大于1000COL,具有反光度高,耐候性强,反光角度大的优良性能。

玻璃微珠反光材料采用的是微棱镜反射原理。大家都知道光的反射有漫反射和镜面反射,为什么回归反光材料能将光线按原路返回呢?其实,这主要归功于其中含有的高折射率玻璃微珠.当一束光线在一定范围内以任何角度照射到微珠前表面时,由于微珠的高折射作用而聚光在微珠后表面反射层上,反射层将光线沿着入射光线方向平行反射回去,就形成回归反射。当许多玻璃微珠同时反射时,就会出现前面的光亮景象。

实验表明,当玻璃微珠的折射率接近1.9时,入射光线能够很好地聚聚焦在玻璃微珠的后表面,这时的回归反射效果最好,当折射率小于或者大于1.9时,入射充线分别聚焦在玻璃微殊的外面和内部,这时的回归反射效果会有所降低.实际使用中由于客观条件的影响.玻璃微珠的折射率通常在1.9—2.1之间,而它的直径通常小于0.8毫米。如果在玻璃微珠的后面添加一层反射层,那么回归反射的效果就更好了。

多孔玻璃微珠性及负载应用特性

1、多孔玻璃微珠的物理特性

多孔玻璃微珠是一种直径在1~2mm之间的玻璃球体,在电子显微镜下观察为以SiO2作骨架、相互连结成贯通的细孔结构,用渗透染色法可以看到为颜色均匀分布的小球体。微珠可以根据使用情况不同筛分为0.5~1.0mm、1.0~2.0mm和2.0mm以上的级别。

多孔玻璃微珠的组成主要为SiO2,其SiO2的含量达到96~98%,因此高温下稳定,在酸和弱碱环境下稳定性也十分好。其孔径大小可以通过多孔化过程进行控制。由于多孔化处理可以控制在均一条件下进行,所以易于得到孔径分布范围窄,微孔分布均匀,有确定特性的多孔玻璃微珠样品,这是其它载体材料所难达到的。

2、多孔玻璃微珠的机械强度

与多孔玻璃片体不同,多孔玻璃微珠由于体积较小,在多孔化过程中产生的应力相对于块体而言要小得多。一般情况下,多孔玻璃微珠的抗压强度约40kgf/cm2,在1~2米高度落下不破碎,可以承受一般反应系统的操作压力而不致损坏。

3、多孔玻璃微珠的负载性能及负载抗溶出性

新制备的未经碱液处理的多孔玻璃微珠吸附能力不强,这与多孔玻璃微珠的微孔中存在凝胶状的硅胶有关。经用弱碱处理后,孔道中的硅胶基本被除去,此时多孔玻璃体中的新生表面具有很大的表面能,吸附能力极强,可以负载多种不同物质。

多孔玻璃微珠对物质的吸附既有物理吸附也有化学吸附,但以化学吸附为主。巨大的比表面积以及化学吸附的稳定性死多孔玻璃微珠具有强负载能力的根本原因。由于化学吸附以单层吸附为主,这使多孔玻璃中孔道表面吸附的物质能够与孔道中的流动物质充分接触,有利于多孔玻璃微珠作为催化剂载体的应用。

多孔玻璃微珠对一些金属离子的吸附力很强。这些物质被吸附后,用水、铵盐或稀酸很难洗脱。采用氨水为洗脱剂时,由于多孔玻璃微珠的表面层遭到腐蚀脱落才能将附于其表面的被吸附物质除去。这表明,经如此处理后得到的多孔玻璃微珠具有优良的负载抗溶出性能。