空心玻璃微珠是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種用途廣泛、性能優(yōu)異的新型材料，該產(chǎn)品的主要成分是硼硅酸鹽，粒度為10-250微米、壁厚為1-2微米的空心球體。該產(chǎn)品具有質(zhì)輕、低導(dǎo)熱、強(qiáng)度高和良好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過特殊處理，具有親油、憎水性能，非常容易分散于樹脂等有機(jī)材料中?？招牟Ａ⒅閺V泛地使用在工程塑料、防腐保溫材料、橡膠、浮力材料、玻璃鋼、人造大理石、人造瑪瑙、代木等復(fù)合材料以及石油工業(yè)、航空航天、5G通信、新型高速列車、汽車輪船、隔熱涂料、膠黏劑等領(lǐng)域，賦予材料新功能。

空心玻璃微珠（中空玻璃微珠）是一種微小，中空的圓球狀粉末。粒徑可根據(jù)需要在30-100微米之間任意選擇，密度在0.1-0.7g/ml。具有重量輕體積大、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗壓強(qiáng)度高，分散性、流動(dòng)性、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。另外，還具有絕緣、自潤(rùn)滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蝕、防輻射、無(wú)毒等優(yōu)異性能。本產(chǎn)品可直接填充于絕大部分類型的熱固性、熱塑性樹脂產(chǎn)品中，起到減輕產(chǎn)品重量，降低成本，消除產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力確保尺寸穩(wěn)定性，高抗壓、抗沖擊性、耐火度、隔音隔熱性、絕緣性等作用！并且還可以取締部分光擴(kuò)散劑、青銅粉、二氧化鉬和白炭黑等一些昂貴的填充料。

空心玻璃微珠，是由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的。按化學(xué)成分有：二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、硅酸鈉等。其粒徑十到幾百微米，為內(nèi)部充斥CO2氣體的封閉微型球體。并且具有質(zhì)輕、低導(dǎo)熱、無(wú)毒、不燃、化學(xué)穩(wěn)定性好、高分散等優(yōu)點(diǎn)。是人造大理石、玻璃鋼、原子灰、油漆、塑料、炸藥、化工、建材等行業(yè)極好的產(chǎn)品填充劑。

廣泛用于玻璃鋼制品、復(fù)合泡沫塑料、人造大理石、合成木材、隔音保溫材料、原子灰、深海浮力材料、保齡球、低密度粘合劑、密封材料、輕質(zhì)樹脂工藝品，壁畫壁掛相框、墻板的夾心層結(jié)構(gòu)、電子工業(yè)輕質(zhì)封裝材料、吸波材料、輕質(zhì)混凝土、乳化炸藥等。

人造大理石

中空玻璃微珠較大的用途是人造大理石。在美國(guó),有許多制造商正在使用這種填料，它有以下優(yōu)點(diǎn)：①改善沖擊性能,正確配方制造的產(chǎn)品其性能高于人造大理石協(xié)會(huì)的要求。②改善紋理布局及顏色的連續(xù)性，使得產(chǎn)品更加美觀、耀目。③降低固化時(shí)間，具有較快的模具周轉(zhuǎn)速度。④改善沖擊強(qiáng)度，提高抗龜裂能力，降低產(chǎn)品的破損率。⑤改善機(jī)械加工性，減少去飛邊、切割、鉆空和打磨的時(shí)間。⑥降低后處理工具的磨損。⑦改善淺顏色的著色性能，同時(shí)降低TiO2的用量(雖然有時(shí)需要混入一些較深的顏色)⑧重量輕，使其在搬運(yùn)及安裝過程中變得更容易，也降低了運(yùn)輸成本。以上所列的優(yōu)點(diǎn)③～⑧能夠明顯降低成本。表1為人造大理石標(biāo)準(zhǔn)配方及含中空玻璃微珠配方所用樹脂粘度為600～2000cP,采用中空玻璃微珠不會(huì)造成混合體系粘度的增加。在這個(gè)配方中重量占3.8%的中空玻璃微珠其體積可達(dá)26.8%,這樣會(huì)使其最終重量降低30%。由于樹脂的粘度、當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度及碳酸鈣的粒度是影響混合物體系粘度的主要原因，因此應(yīng)優(yōu)化這些因素,使其紋理更流暢、氣泡更易排除，特別是當(dāng)樹脂的溫度小于21℃時(shí)。

研發(fā)專業(yè)人員是上個(gè)世紀(jì)80年代初，在空心玻璃微珠產(chǎn)品的研究方面有重大突破，并取得國(guó)內(nèi)專利權(quán)的老專家和中、青年專業(yè)人員組成。經(jīng)過多年不懈的努力，現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)出兩大系列，多種規(guī)格的空心玻璃微珠產(chǎn)品。

修補(bǔ)復(fù)合材料(樹脂膩?zhàn)?表2修補(bǔ)用的復(fù)合材料,其典型的應(yīng)用是在樹脂中加入中空玻璃微珠以取代部分碳酸鈣、滑石粉等填料制成各種膩?zhàn)?具有質(zhì)量輕、附著力強(qiáng)、容易涂沫、低收縮性等優(yōu)點(diǎn),尤其是砂磨和拋光等加工性能顯著提高。對(duì)空心微珠來(lái)說(shuō),灰塵是一個(gè)問題,有趣的是,在后處理過程中,比如打磨,導(dǎo)致空心微珠的破壞形成的灰塵其密度同玻璃的一樣,這樣它便不會(huì)漂于空中而很容易地降落到地面上。這樣會(huì)大大減少空氣中粉塵含量過高的缺點(diǎn)。這種膩?zhàn)訌V泛用于玻璃鋼制品、汽車、船舶、機(jī)床等的修補(bǔ)作業(yè)中。應(yīng)當(dāng)注意的是中空玻璃微珠的直徑不宜過大,防止打磨后留下太大的針孔,同時(shí)要選擇更加理想的級(jí)配。表2是典型的膩?zhàn)优浞?當(dāng)然要根據(jù)樹脂的粘度等因素來(lái)做適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。

表2　含有中空玻璃微珠的膩?zhàn)优浞?組成

Wt% Vol% 密度

樹　脂 37 42 1.14

中空玻璃微珠 5 29 0.23

滑石粉 58 29 2.60

這個(gè)配方的密度為1.3g/cm3,而普通膩?zhàn)訛?.89kg/cm3左右。

表1為人造大理石標(biāo)準(zhǔn)配方及含中空玻璃微珠配方所用樹脂粘度為600～2000cP,采用中空玻璃微珠不會(huì)造成混合體系粘度的增加。在這個(gè)配方中重量占3.8%的中空玻璃微珠其體積可達(dá)26.8%,這樣會(huì)使其最終重量降低30%。由于樹脂的粘度、當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度及碳酸鈣的粒度是影響混合物體系粘度的主要原因,因此應(yīng)優(yōu)化這些因素,使其紋理更流暢、氣泡更易排除,特別是當(dāng)樹脂的溫度小于21℃時(shí)。碳酸鈣的粒度應(yīng)小于30目,以減少對(duì)玻璃微珠的損傷.

表1　配方中是否含有中空玻璃微珠的人造大理石密度比較 配方

Wt% Vol% 密度

標(biāo)準(zhǔn)樹脂 23 41 2.079

碳酸鈣 77 59

合計(jì) 100 100

含中空玻璃微珠

樹脂 30.2 37.4 1.466

碳酸鈣（小于30目）3.8 26.8

中空玻璃微珠 66 35.8

合計(jì) 100 100

塑料、橡膠

空心玻璃微珠用于超高分子量聚乙烯材料的填充，既充當(dāng)了改善加工流動(dòng)性的固體潤(rùn)滑劑，又可對(duì)超高分子量聚乙烯材料的綜合力學(xué)性能進(jìn)行改性，以提高其強(qiáng)度和耐磨性等。加有空心玻璃微珠的尼龍6的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、硬度等力學(xué)性能得到提高，并可防止由光和熱引起的材料老化。隨著玻璃微珠含量的增加，材料的馬丁耐熱溫度提高。用于生產(chǎn)軸承、照相機(jī)、家具配件等；用空心玻璃微珠填充硬質(zhì)PVC，生產(chǎn)異型材、管材和板材，可使材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性，提高剛性和耐熱溫度，并提高生產(chǎn)效率；填充ABS，可改善材料尺寸的穩(wěn)定性，降低收縮率，提高抗壓強(qiáng)度和抗彎模量，并改善表面上漆性能，可廣泛用于電視機(jī)殼、汽車塑料件、音響設(shè)備、家用電器的生產(chǎn)；填充環(huán)氧樹脂，可降低材料粘度，改善物理機(jī)械性能，可用于生產(chǎn)復(fù)合泡沫塑料、深海潛艇、救生艇等；填充不飽和聚酯，可使材料收縮率和吸水率下降，抗磨性提高，且在層壓和涂覆時(shí)空穴少，可生產(chǎn)玻璃鋼制品、拋光輪、工具等；

油漆涂料

玻璃微珠有最小的比表面積和低吸油率，可大大減少涂料中其他各生產(chǎn)成份的使用量。玻璃微珠?；|(zhì)的表面更抗化學(xué)腐蝕，對(duì)光有反射作用。因此，涂料涂層具有防污、防腐蝕、防紫外線、防黃變以及抗刮效果。緊密排列的空心玻璃微珠內(nèi)部含有稀薄的氣體，其導(dǎo)熱系數(shù)低，所以涂料涂層具有非常好的隔熱保溫效果。空心玻璃微珠可有效增強(qiáng)涂層的流動(dòng)、流平性?？招牟Ａ⒅閮?nèi)含有氣體具有較好的抗冷熱收縮性，從而增強(qiáng)涂層的彈性，大大減少涂層因受熱脹冷縮而引起開裂和脫落。在高填充量的前提下，涂料的黏度增加不明顯，因此溶劑的使用量可減少，就能降低涂料在使用過程中有毒氣體的排放量，有效減小VOC 指標(biāo)。

使用建議:一般添加量為對(duì)全重量的10-20%。把空心玻璃微珠放到最后添加，采用低速度、低剪切力的攪拌設(shè)備分散，因?yàn)槲⒅榍蛐瘟鲃?dòng)性好，之間摩擦力也不大，所以分散很容易，短時(shí)間內(nèi)就可以潮濕完全，稍延長(zhǎng)攪拌時(shí)間達(dá)到均勻分散即可。空心玻璃微珠化學(xué)惰性，無(wú)毒，但因其極輕，所以添加時(shí)需要特別注意。我們建議采取分步加入法，也就是每次加入量為剩余微珠的1/2，逐步加入，這樣能很好的避免微珠漂浮到空氣中和使分散更完全。

汽車底盤裝

底盤裝甲：底盤裝甲，顧名思義就是給汽車底盤裝上堅(jiān)固的甲胄。而事實(shí)上這也確實(shí)是目前保護(hù)汽車底盤裸露部件的唯一方法。專業(yè)的底盤裝甲是將一種特殊的彈性膠質(zhì)材料噴涂在汽車底盤上，將底盤及車輪上方的部位完全包裹起來(lái)，待其自然固結(jié)后形成的一層有一定強(qiáng)度的耐腐蝕底盤保護(hù)層。添加了空心玻璃微珠的底盤漆特性：玻璃微珠玻化質(zhì)的表面更抗化學(xué)腐蝕，因此，涂料涂層具有防污、防腐蝕、防黃變以及抗刮效果。若填充適當(dāng)比例，微粒球形的結(jié)構(gòu)使其對(duì)沖擊力和應(yīng)力有很好的分散作用，添加到涂料中能很好地提高涂膜的抗外力沖擊性能，而且也能減少涂層因熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力開裂。制品的韌性明顯改善，抗沖擊性顯著提高，表面硬度增強(qiáng)。微粒為密閉空心球體，添加進(jìn)涂料中形成很多微觀的獨(dú)立絕熱腔體，從而大大提高涂膜對(duì)熱及聲音的絕緣性，起到很好的隔熱和降噪音的作用。

人造木

填充了空心玻璃微珠的人造木可以為制造家具部件、裝飾品與雕塑提供出色的質(zhì)量保證。在原配方中添加不同比例的空心玻璃微珠，可以調(diào)節(jié)產(chǎn)品密度。 空心玻璃微球的吸油率比碳酸鈣等普通填料要小得多，可使粘度顯著下降。與傳統(tǒng)礦物添加劑相比，空心玻璃微珠具有更好的流動(dòng)性，適用于制造面積大而薄的板材，添加空心玻璃微珠后的材料更易釘釘加工，改變了傳統(tǒng)配方的人造木普遍存在的釘釘后出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象?？招牟Ａ⒅榈奶畛淞恳话阍?%-20%之間?？招牟Ａ⒅闃O易與樹脂混合，一般建議在較慢的攪拌速度下在混合的最后階段加入空心玻璃微珠。如果必須使用高壓泵，則事先必須確定空心玻璃微珠的強(qiáng)度是否達(dá)到要求.

注意：空心玻璃微珠的混合方式也是重要的因素，我們強(qiáng)烈建議添加空心玻璃微珠的混合速度應(yīng)低于100 轉(zhuǎn)/分鐘。2100433B

中空玻璃微珠的化學(xué)組成（質(zhì)量比為）

SiO2:50-90%，Al2O3：10-50%，K2O：5-10%，CaO01-10%,B2O30-12%

顏色純白

可廣泛用于任何對(duì)外觀顏色有要求的制品中。

比重輕

空心玻璃微珠的密度約是傳統(tǒng)填充料微粒密度的十幾分之一，填充后可大大減輕產(chǎn)品的基重，替代及節(jié)省更多的生產(chǎn)用樹脂，降低產(chǎn)品成本。

親油性

空心玻璃微珠潤(rùn)濕分散容易，可填充于大多數(shù)熱固熱塑性樹脂中，如聚酯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等。

流動(dòng)性好

由于空心玻璃微珠是微小圓球，在液體樹脂中要比片狀、針狀或不規(guī)則形狀的填料更具有較好的流動(dòng)性，所以充模性能優(yōu)異。更重要的是這種小微珠是各向同性的，因此不會(huì)產(chǎn)生因取向造成不同部位收縮率不一致的弊病，保證了產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定，不會(huì)翹曲。

隔熱隔音絕緣

空心玻璃微珠的內(nèi)部是稀薄的氣體，所以它具有隔音、隔熱的特性，是做為各種保溫、隔音產(chǎn)品的極佳填充劑。空心玻璃微珠的隔熱特性還可用于保護(hù)產(chǎn)品經(jīng)受急熱和急冷條件之間交替變化而引起的熱沖擊。較高的比電阻，極低的吸水率使其可廣泛用于加工生產(chǎn)電纜絕緣材料。

吸油率低

球體的微粒決定了其有最小的比表面積及低吸油率，使用過程中可大大減少樹脂的用量，即使在高添加量的前提下粘度也不會(huì)增大很多，大大改善了生產(chǎn)操作條件，可使生產(chǎn)效率提高10%～20%。