空心玻璃微珠在復(fù)合材料中的應(yīng)用研究

]空心玻璃微(是由經(jīng)特殊藝制成的薄壁封閉的微小球形顆粒，具有中空、質(zhì)輕、耐高低溫、隔熱保溫、電絕緣強度高、耐磨、耐腐蝕、防輻射、隔音、吸水率低、化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點，近年來作為復(fù)合材料填充劑，已廣泛應(yīng)用于建材、塑料、橡膠、涂料、航海和航天等領(lǐng)域?？詹Ａ⒅樵诮ú闹械膽?yīng)用空心玻璃微珠密度低且不易吸水作添加劑制備低密度低度低滲透性及結(jié)合力強的輕質(zhì)注漿水泥。用腔內(nèi)全部填有水泥漿的空心微珠制成的輕質(zhì)水(σ值在27~33MPa之間，優(yōu)于傳統(tǒng)膨脹珍珠巖輕質(zhì)水(σMPa)膨潤土輕質(zhì)水(σMPa)且其隔熱性能隨微珠粒度的減小而提高微的腔內(nèi)沒有水泥漿時品隔熱性能得到最大改善在國空玻璃微已用于人造大理石生產(chǎn)，填充適當(dāng)?shù)目招牟Ａ⒅楦纳迫嗽齑罄硎y理布局及顏色的連續(xù)性，降低固化時間，改善沖擊強度，提高抗龜裂能力，降低破損率，同時改善機械加工性小后處理工具的磨損且便于搬運及安裝人開始將空心玻璃微珠用于涂料研究提高涂料的隔熱隔音性能采用化學(xué)鍍方法在玻璃微珠表面鍍銀并用于涂料中結(jié)果表在控制反應(yīng)溫度和濃度的條件下使鍍銀玻璃微珠的紅外輻射率由原來的.02降為0，將其應(yīng)用于涂料后，涂層的紅外輻射率。空玻璃微珠在塑料、橡膠中的應(yīng)用近年來心璃微珠作為新型機粉末填料用于工程塑料和橡膠的填充其有優(yōu)異的流變加工和抗沖擊性能等優(yōu)點。目前，研究較多的是對聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺聚酸酯、有機硅樹脂等填充改性一法和二步法兩種混合工藝，研究了經(jīng)過表面預(yù)處理的玻璃微珠填的學(xué)性能。結(jié)果表明，經(jīng)過適當(dāng)表面處理的玻璃微珠可以通過熔融共混均勻分散在P中，粒子與基體界面結(jié)合良好。填充體隨著玻璃微珠含量的增加拉強度增大，沖擊強度降。流動性隨著玻璃微珠含量的增加而增大，然后隨之下降。采用不同粒徑的中空玻璃微珠填充聚丙烯，在較低的彎曲載荷下，隨HGB體積分數(shù)的增加，試樣熱變形溫(t明顯增大；而在較高的彎曲載荷下，試樣t增緩，甚至有所下降。當(dāng)載荷及微珠含量一定時隨H粒的增加而呈非線函數(shù)形式增大。尼龍是一種具有較好力學(xué)性能和熱性能的工程塑料，通常是使用玻璃纖維進行改性來提性能和拓展使用領(lǐng)域。但同時產(chǎn)生流動性差、玻纖外露、收縮率高、后翹曲嚴重、加工困難等不足。空心微珠是尺寸小，表面光滑堅硬，有極好的流動性、分散性，吸油率低，耐高溫，用于填充尼龍可以改善浮纖外露高制品表面光潔度，改善流動性能工便降收縮變形率，克服制品后翹曲現(xiàn)象高品的耐熱溫度及耐磨耐劃傷性，且可以大大降低生產(chǎn)成本。研究人員以空心玻璃微珠為填料制備了玻璃微珠填充改性含油鑄型尼龍復(fù)合材料，研究了復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能和熱性能果明入玻璃微珠的復(fù)合材料的摩擦因數(shù)降低耐性提高其磨損行為主是粘著磨損和磨粒磨損復(fù)合材料的熱變形溫度有所降低，但線膨脹系數(shù)減小。用硅烷偶聯(lián)劑對空心玻璃微珠進行表面處理后填尼，改善了M尼龍和空心玻璃微珠的相容性，使復(fù)合材拉伸強度、彎曲強度和斷裂伸長率比不經(jīng)偶聯(lián)劑處理的分別提高了約5.7%和46%同時耐熱性提高而吸水率和收縮率降低。夏英在8樹脂中加入2的粒徑5μm表面處理的空心玻璃微珠得綜合性能較佳的空心玻璃微珠改性復(fù)合材料，其缺口沖擊強度伸強度、彎曲強度、彎曲彈性模量熔體流動速率及氧指數(shù)分別7kJ/m472.75GPa和2。鄧聰用心玻璃微珠填充改性甲(POM)，結(jié)果表明影響復(fù)體系性能的主導(dǎo)因素是[12]

。。玻璃微珠在OM中分散形態(tài)及其OM間的界面粘結(jié)狀況。用量定的小粒徑玻璃微珠可在OM均勻分散，POM界面粘接好，可以提高復(fù)合體系的性能。SMC和MC中加入空心玻璃微珠可使其最終模塑制品的重量降25%~35%密度17~1.9g/cm降，電性能也得到大大地改善。制備了空心玻璃微珠填充低密度片狀模塑料(SMC)。結(jié)果表明：隨玻璃微珠用量的增大，彎曲強和壓縮強度均下降；玻璃微珠質(zhì)量分數(shù)在20%左右時，密度.22右，比普通降30%右，彎曲強度損失，壓縮強度損失了50%無他礦物填料的條件下形度隨玻璃微珠用量增大而有所提高。空玻璃微珠在合成泡沫中的應(yīng)用空心微珠填充聚合物基體而成的復(fù)合泡沫塑料沫結(jié)構(gòu)是由空心微珠中間的空腔來提供的氣的大小和分布很易控制而比由物理或化學(xué)發(fā)泡作用產(chǎn)生的泡沫塑料具有低密度強度等優(yōu)點廣用作絕熱材料絕緣材料下力材料和航天材料等。孫寶春以大量空心玻璃微珠填充環(huán)氧樹脂制備密度低度的固體浮力材料過究[14]不同的固化體系，篩選出最佳固化劑間苯二(、二氨基二苯砜(DDS)對空心玻璃微珠進行表面改性處理提高了與聚合物的相容性而增加了摻加量通系統(tǒng)優(yōu)化試驗，獲得了密度0，縮強度40~68.96，吸水率很低的深海安全浮力材料。采用空心玻璃微珠填充改性雙馬來酰亞(樹脂，研究了玻璃微珠用量和粒徑以及表面處理的玻璃微珠，對材料壓縮性能以及吸水性的影響。結(jié)果表明小粒徑10μm)較粒徑70μm)玻微珠填充改性雙馬來酰亞胺樹脂的壓縮強度降低緩慢，經(jīng)表面處理后可獲得最佳效果少地加入玻璃微珠降低環(huán)氧樹脂的吸水性隨著玻璃微珠含量的增大體系的吸水性會隨之增加。當(dāng)玻璃微珠含量％時，復(fù)合材料密度降至.74，縮強度仍可以達68.5MPa在能材料方面的研究與應(yīng)用由于玻璃微珠優(yōu)異的性能們始了在摩擦材料方面的應(yīng)用研究盛用經(jīng)過偶[16]聯(lián)劑處理的空心玻璃微珠與聚苯硫醚樹脂通過熔融共混制得復(fù)合材料時發(fā)現(xiàn)珠能夠提高的摩抗磨性能，且粒徑越小，所得復(fù)合材料的摩擦因數(shù)越小；復(fù)合材料的磨損機制主要為粘著磨損和疲勞磨損。研玻璃微珠改TFE復(fù)合材料的布氏硬度、壓縮強度、]沖擊強度及摩擦磨損性能的結(jié)表明加入適量的玻璃微珠可以提高復(fù)合材料的硬度壓強度及耐磨性能但于存在界面缺陷復(fù)合材料的沖擊強度降低隨玻璃微珠質(zhì)量含量的增加，磨損機理發(fā)生變化：由粘著磨損逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟チＤp，摩擦系數(shù)有所增大。空心微珠密度小其表面進行金屬化處理后以代密度較大的金屬粉體用于電磁波吸收或磁屏蔽(材料的制備?？招牟Ａ⒅檫€可作為催化劑的載體，即經(jīng)過表面處理到覆具有催化活性薄層屬或金屬氧化物的復(fù)合微球在心玻璃微珠表面沉積TiO具光催化特性而用于污水的凈化結(jié)語作為重要的填充劑心玻璃微珠對改善復(fù)合材料的性能起到了非常重要的作用在建材、塑料、橡膠、涂料、航海和航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著研究的深入，空心玻璃微珠必將在傳統(tǒng)領(lǐng)域和新型功能材料等方面的研究與應(yīng)用不斷得到拓展和加強。

高性能空心玻璃微珠是一