21世紀(jì)新型功能填料-超細(xì)玻璃微珠的應(yīng)用進(jìn)展

/21世紀(jì)新型功能填料—超細(xì)玻璃微珠的應(yīng)用進(jìn)展一種從工業(yè)廢渣粉煤灰中分選提取的（超細(xì)玻璃徽珠）作為21世紀(jì)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(jù)討論表明，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(qiáng)的機(jī)械力學(xué)性能，還具有比重輕，自潤(rùn)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、降低比重的緊要功能。這種嶄新的工業(yè)填料正在廣泛應(yīng)用于汽車工業(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(jì)高速進(jìn)展的材料科學(xué)的一員新軍，應(yīng)當(dāng)引起充足的關(guān)注。1.超細(xì)玻璃微珠在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用超細(xì)玻璃微珠具有優(yōu)秀的剛性，尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性以及超常用抗壓強(qiáng)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(yīng)和多功能超細(xì)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，替代炭黑和白炭黑補(bǔ)強(qiáng)劑。在橡膠制品中使用微珠材料，其粒徑越細(xì)，分布越窄，其橡膠制品性能越好，與橡膠之間結(jié)合力加添，具有更高的補(bǔ)強(qiáng)作用。一般來(lái)說(shuō)，使用10～45m粒徑微珠材料，可全部代替CaCO3，滑石粉與填料和半補(bǔ)強(qiáng)劑。使用5～10m和2～5m粒徑微珠材料，可以取代炭黑和白炭黑補(bǔ)強(qiáng)材料。2.微珠材料在涂料油墨中的應(yīng)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(rùn)滑和流動(dòng)性好，比表面積大和粒徑小等特征。故可廣泛應(yīng)用于各種高等級(jí)油墨，高檔潤(rùn)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，汽車用高檔噴涂漆，各種機(jī)械設(shè)備外用漆和建筑用內(nèi)外墻涂料及各種膩?zhàn)又??？招奈⒅槭?1世紀(jì)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，將更改和提升傳統(tǒng)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，有著巨大的市場(chǎng)應(yīng)用前景。3.微球材料在塑料中的應(yīng)用目前，微球材料在塑料加工業(yè)獲得最廣泛應(yīng)用。重要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：3.1微珠加強(qiáng)保險(xiǎn)杠專用料汽車保險(xiǎn)材料是最緊要的汽車工業(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(shù)單位能生產(chǎn)。現(xiàn)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(jī)混煉，塑化、造粒、已生產(chǎn)出汽車保險(xiǎn)杠專用料。這種專用料具有優(yōu)秀的機(jī)械性能，優(yōu)秀的化學(xué)穩(wěn)定性，耐老化性等特點(diǎn)。這種專用料是各類大小汽車保險(xiǎn)杠，特別是高檔轎車保險(xiǎn)杠的專用料，也可以用來(lái)制造汽車擋泥板，裙護(hù)板，內(nèi)飾件，導(dǎo)流板等要求具有高抗沖擊性的制品。3.2微珠阻燃性專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(jī)阻燃劑搭配使用，構(gòu)成有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合阻燃劑體系，不但能保持塑料制品的機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度，而且阻燃性能達(dá)到美國(guó)UL94V—0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。微珠阻燃改性專用料，由于添加了微珠和有機(jī)阻燃劑，就使塑料制品在高溫下可以長(zhǎng)期使用，并適用于各種不同的加工工藝。這種專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用料對(duì)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(yīng)用于各種領(lǐng)域，對(duì)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，討論人員已開(kāi)發(fā)出PP、PVC，超高分子量聚乙烯為載體樹(shù)脂的微珠改性專用料。這種專用料顯示了優(yōu)秀的加強(qiáng)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(yīng)用對(duì)于浩繁的塑料制品，還可以開(kāi)發(fā)出更多的微珠改性母料和專用料。例如對(duì)于尼龍（PA—6）產(chǎn)品，過(guò)去傳統(tǒng)的做法為了加強(qiáng)改性是添加玻纖，如PA中加入30%玻纖的母料使用特別普遍。現(xiàn)在使用25%微珠和5%玻纖制成PA母料，各項(xiàng)性能均能達(dá)到原30%玻纖母料指標(biāo)。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常常更換。現(xiàn)在用微珠填充的塑料梭子使用壽命大大延長(zhǎng)。結(jié)語(yǔ)目前，微珠材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用討論是推動(dòng)微珠材料進(jìn)展的關(guān)鍵。而表面改性，高分子材料科學(xué)和復(fù)合材料的應(yīng)