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| 21世紀新型功能填料-超細玻璃微珠的應用進(jìn)展 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-07-09 11:14:57 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/文龍）一種從工業(yè)廢渣粉煤灰中分選提取的超細玻璃徽珠作為21世紀新型多功能的工業(yè)填料正引起全社會(huì )的廣泛關(guān)注。據研究表明，它具有無(wú)毒、絕緣、阻燃、耐高溫、耐低溫、耐酸堿腐蝕、具有較強的機械力學(xué)性能，還具有比重輕，自潤滑和流動(dòng)性好，比表面積大，粒徑小的特點(diǎn)，具有防腐蝕、防火、保溫、降低比重的重要功能。這種嶄新的工業(yè)填料正在廣泛應用于汽車(chē)工業(yè)、橡膠和塑料工業(yè)，石油和化工工業(yè)，涂料和建材工業(yè)以及軍事工程上面。作為21世紀高速發(fā)展的材料科學(xué)的一員新軍，應該引起足夠的關(guān)注。
1. 超細玻璃微珠在橡膠工業(yè)中的應用
超細玻璃微珠具有優(yōu)秀的剛性，尺寸穩定性和熱穩定性以及超常用抗壓強度，低密度，高耐磨性和耐腐蝕性，同時(shí)具有完美的球形效應和多功能超細粒子特征。在橡膠制品中添加空心微珠的用量的10%~20%，不影響產(chǎn)品質(zhì)量，它可全部代替CaCO3、滑石，部分替代炭黑和白炭黑補強劑。在橡膠制品中使用微珠材料，其粒徑越細，分布越窄，其橡膠制品性能越好，與橡膠之間結合力增加，具有更高的補強作用。一般來(lái)說(shuō)，使用10~45μm粒徑微珠材料，可全部代替CaCO3，滑石粉與填料和半補強劑。使用5~10μm和2~5μm粒徑微珠材料，可以部分取代炭黑和白炭黑補強材料。
2. 微珠材料在涂料油墨中的應用
由于空心微珠具有絕緣，阻燃，耐高、低溫、防腐、防火、保溫、自潤滑和流動(dòng)性好，比表面積大和粒徑小等特征。故可廣泛應用于各種高等級油墨，高檔潤滑油，耐高溫絕緣油漆，高耐磨防腐蝕油漆，高檔家俱漆，船秀防腐油漆，汽車(chē)用高檔噴涂漆，各種機械設備外用漆和建筑用內外墻涂料及各種膩子中。
空心微珠是21世紀的新型功能材料，是涂料領(lǐng)域新材料家族最新成員。選用空心微珠作涂料的功能材料，將改變和提升傳統涂料性能，并能降低成本，是微米材料價(jià)格而具有納米和亞納米材料性能。并能不斷開(kāi)發(fā)新功能的高附加值產(chǎn)品，有著(zhù)巨大的市場(chǎng)應用前景。
3. 微球材料在塑料中的應用
目前，微球材料在塑料加工業(yè)獲得最廣泛應用。主要表現在以下幾個(gè)方面：
3.1 微珠增強保險杠專(zhuān)用料
汽車(chē)保險材料是最重要的汽車(chē)工業(yè)的塑料件，既要求質(zhì)輕，又要求具備高抗沖性能，只有少數單位能生產(chǎn)。
現在使用微珠材料作填料，通過(guò)塑料改性新方法，以聚丙烯樹(shù)脂為主體，加入微珠和各種助劑，改性劑，經(jīng)雙螺桿擠出機混煉，塑化、造粒、已生產(chǎn)出汽車(chē)保險杠專(zhuān)用料。這種專(zhuān)用料具有優(yōu)秀的機械性能，優(yōu)秀的化學(xué)穩定性，耐老化性等特點(diǎn)。這種專(zhuān)用料是各類(lèi)大小汽車(chē)保險杠，特別是高檔轎車(chē)保險杠的專(zhuān)用料，也可以用來(lái)制造汽車(chē)擋泥板，裙護板，內飾件，導流板等要求具有高抗沖擊性的制品。
3.2 微珠阻燃性專(zhuān)用料
由于微珠本身是玻璃體，阻燃耐高溫。雖在燃燒時(shí)不會(huì )分解水分，但和有機阻燃劑配合使用，組成有機-無(wú)機復合阻燃劑體系，不但能保持塑料制品的機械力學(xué)強度，而且阻燃性能達到美國UL94V-0級標準要求。
微珠阻燃改性專(zhuān)用料，由于添加了微珠和有機阻燃劑，就使塑料制品在高溫下可以長(cháng)期使用，并適用于各種不同的加工工藝。這種專(zhuān)用料可以廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃要求的電器產(chǎn)品和其他產(chǎn)品。
3.3 微珠改性管材板材專(zhuān)用料
對于各種樹(shù)脂如PP，PVC和超高分子量聚乙烯制成的塑料管材和板材已經(jīng)應用于各種領(lǐng)域，對于要求高的產(chǎn)品如大口徑天然氣輸送管，石油管，各種供水管等，為了提高制品的耐候性，耐腐蝕性，耐磨性和提高抗熱性，抗沖擊性，最好的做法就是添加徽珠材料。
為此，研究人員已開(kāi)發(fā)出PP、PVC，超高分子量聚乙烯為載體樹(shù)脂的微珠改性專(zhuān)用料。這種專(zhuān)用料顯示了優(yōu)秀的增強和增韌效果，具有優(yōu)秀的抗沖擊性，耐熱性，耐低溫性，耐磨性，耐腐蝕和耐候性等優(yōu)良品質(zhì)。
4. 其他應用
對于眾多的塑料制品，還可以開(kāi)發(fā)出更多的微珠改性母料和專(zhuān)用料。例如對于尼龍（PA-6）產(chǎn)品，過(guò)去傳統的做法為了增強改性是添加玻纖，如PA中加入30%玻纖的母料使用非常普遍?，F在使用25%微珠和5%玻纖制成PA母料，各項性能均能達到原30%玻纖母料指標。但是微珠填料價(jià)格只是玻纖的一半，真正做到材料成本的降低。又如紡織用的梭子由于不耐磨需經(jīng)常更換?，F在用微珠填充的塑料梭子使用壽命大大延長(cháng)。
結語(yǔ)
目前，微珠材料的開(kāi)發(fā)應用研究是推動(dòng)微珠材料發(fā)展的關(guān)鍵。而表面改性，高分子材料科學(xué)和復合材料的應用更是關(guān)鍵技術(shù)。只有加強這一方面的研究，微珠材料才能在塑料、橡膠等高分子材料科和產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要的作用。也就是說(shuō)，無(wú)機粉體材料只有和高分子材料相結合，發(fā)展成復合材料才能取得重大應用進(jìn)展。
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