康貝莉ST-9040水性納米中空玻璃微珠材料產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

（一）康貝莉ST-9040中空玻璃微珠物理化學(xué)性能、特點(diǎn)、用途、參數(shù)等相關(guān)簡(jiǎn)介：

康貝莉ST-9040中空玻璃微珠（或稱：空心玻璃微珠）是一種微小，中空的圓球狀粉末。粒徑可根據(jù)需要在1-100微米之間任意選擇，密度在0.380-0.430g /㎝3。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、水性中空玻璃微珠保溫隔熱涂料等產(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，提高抗壓、抗沖擊性，耐火度、隔音隔熱性、保溫降溫性、絕緣性等作用！并且還可取替部分青銅粉、二硫化鉬和白炭黑等一些昂貴的填充材料。

康貝莉ST-9040中空玻璃微珠，是由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的。按化學(xué)成份有：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，壁厚幾個(gè)微米，為內(nèi)部充斥CO2等氣體的封閉微型球體。

產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平。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、隔音、保溫隔熱涂料、塑料、化工、建材等行業(yè)極好的產(chǎn)品填充劑。

康貝莉ST-9040中空玻璃微珠技術(shù)性能和規(guī)格表：

粒徑范圍цm         10——50

堆積密度g/㎝3      0.24——0.28

靜水壓強(qiáng)度MPa        200                   

漂浮率%               ≥95

含水率%               ≤0.5     

吸油率g/cm3        0.4——0.5         

PH 值               8.5——9.5

導(dǎo)熱系數(shù) W/m.k        ≤0.035

耐熱溫度℃           ≤620       

外觀     自由流動(dòng)白色粉末，顯微鏡下觀察為中空密封球體。

康貝莉ST-9040中空玻璃微珠在樹脂中的特性：

1、顏色好。外觀與碳酸鈣一樣為純白色，可廣泛應(yīng)用于任何顏色的產(chǎn)品中。

2、比重輕體積大。填充應(yīng)用后可使產(chǎn)品大大減輕重量，從而減少主原料樹脂用量，降低產(chǎn)品成本?！?/span>

3、填充工藝簡(jiǎn)單?？地惱?/span>ST-9040中空玻璃微珠無(wú)需做表面處理，可直接與主原料混合或制成母料。填充康貝莉ST-9040中空玻璃微珠的產(chǎn)品比填充其他填料的產(chǎn)品重量更輕，體積更大，且各種物理機(jī)械性能指標(biāo)更好。

4、流動(dòng)性好，產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定極佳。由于康貝莉ST-9040中空玻璃微珠是微小圓球，在液體中，動(dòng)作象微型滾珠軸承，要比片狀、針狀或不規(guī)則形狀的填充粒子更具有較好的流動(dòng)性，由此產(chǎn)生的微球效應(yīng)，使混合料粘度下降，充模性能自然優(yōu)異，良好的加工性能，可使生產(chǎn)效率提高了15％～20％。由于圓球狀的物體是各向同性的，所以填充微珠不會(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，解決了異型材、大型注塑產(chǎn)品成型加工長(zhǎng)期存在的變形問(wèn)題。

5、隔熱、隔音、絕緣、吸水率低。康貝莉ST-9040中空玻璃微珠的內(nèi)部是真空或稀薄氣體，兩種不同材料存在密度及導(dǎo)熱系數(shù)差，所以它具有隔音、隔熱，導(dǎo)熱低的特性，是做為各種保溫、隔音涂料產(chǎn)品的極佳填充劑。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。非常高的比電阻，極低的吸水率使其可廣泛用于加工生產(chǎn)電纜絕緣材料?！?/span>

6、可改善塑料產(chǎn)品的物理機(jī)械性能?？地惱?/span>ST-9040中空玻璃微珠填充塑料可使材料的硬度和彈性模量大大增加，剛度和應(yīng)力阻尼的能力也有所提高。但抗沖擊性能下降。不過(guò)，抗沖擊性能下降的多少還與對(duì)康貝莉ST-9040中空玻璃微珠的表面處理有關(guān)，如選用正確的偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，可減少對(duì)材料抗沖擊性能的影響?！?/span>

7、吸油率低。與常規(guī)填充材料碳酸鈣相比，康貝莉ST-9040中空玻璃微珠的吸率量要低得多，不同型號(hào)產(chǎn)品每 100克的吸油率在7～50毫克之間，而每 100克輕質(zhì)碳酸鈣的吸油率高達(dá)120～130毫克，重質(zhì)碳酸鈣也高達(dá)50～60毫克。這種低吸油率的填充材料在生產(chǎn)過(guò)程中不僅降低增塑劑的用量，還變相地增加了填充量降低了綜合成本。

利用中空玻璃微球上述特點(diǎn)，可加工生產(chǎn)出各種性能優(yōu)異的不同種類產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用填充于UP、EP、PF、MF、有機(jī)硅等等各種熱固性樹脂產(chǎn)品中；如生產(chǎn)灌封料、地坪、隔熱保溫涂料、汽車底盤PVC抗石擊增塑涂料、深海采礦浮體材料、超低密度水泥、原子灰（膩?zhàn)樱?、乳?/span>、密封膏、橡膠彈性體、精細(xì)日用化工、生物醫(yī)藥、復(fù)合材料、模型用材料（代木）、保齡球、地球儀、輕質(zhì)樹脂工藝品、壁畫壁掛相框、人造大理石等等，起到降低成本、減輕產(chǎn)品重量、提高隔溫隔熱性、絕緣性、機(jī)械加工性……

加工技術(shù)決定中空玻璃微球的選擇，中空玻璃微球的機(jī)械性能與密度之間有一個(gè)平衡，如果微球太輕就會(huì)因其壁很薄而易碎！在產(chǎn)品中的應(yīng)用會(huì)受到限制。如果能夠成功地將其結(jié)合在產(chǎn)品中，那么就可大大降低產(chǎn)品的密度及成本。微球壁厚密度高，具有一定的抗機(jī)械破碎能力，就不能降低純聚合物的密度！填充時(shí)務(wù)必注意，必須把微球安排到最后才加入，攪拌器的攪拌葉片最好用圓鐵棒搞成山字形，盡可能降低攪拌速度（每分鐘不超過(guò)50轉(zhuǎn)為好），就可減少剪切力，大大降低微球的破碎率！   

（二）在工程用中空玻璃微珠保溫隔熱涂料中有諸多優(yōu)勢(shì):

1.絕佳的隔熱保溫或降溫效果.緊密排列的中空玻璃微珠內(nèi)部含有稀薄的氣體,其導(dǎo)熱系數(shù)低,所以涂層具有非常好的隔熱保溫或降溫效果,這一特性已經(jīng)在隔熱保溫涂料中得到廣泛運(yùn)用.

2.高效的填充型.微小的球形微粒決定了其有較小的比表面積及低吸油率,可大大減少樹脂的用量及涂料中其他各成分的使用量.

3.優(yōu)良的環(huán)保性能.在高填充量的前提下,涂料的粘度增加不明顯,因此溶劑的使用量可減少,就能降低涂料在使用過(guò)程中有毒氣體的排放量,有效減小VOC指標(biāo)或遵照國(guó)家和行業(yè)的相關(guān)環(huán)保指標(biāo)生產(chǎn)出零VOC、零甲醛的水性節(jié)能型隔熱保溫涂料。

4.中空玻璃微珠是球形微粒,起到軸承的作用,摩擦力小,可以增強(qiáng)涂料的流動(dòng)涂抹性能,使施工更加方便.

5.涂層具有更加的防水,防污,防腐蝕的性能.化學(xué)惰性的表面抗化學(xué)腐蝕.

修補(bǔ)復(fù)合材料(樹脂膩?zhàn)踊蛑锌詹Ａ⒅楦魺岜刂型科?/span>)

修補(bǔ)用的復(fù)合材料,其典型的應(yīng)用是在樹脂中加入康貝莉ST-9040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)踊蛑锌詹Ａ⒅橹型科?/span>,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(wèn)題,有趣的是,在后處理過(guò)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(guò)高的缺點(diǎn)。這種膩?zhàn)踊蚋魺岜刂型科釓V泛用于玻璃鋼制品、汽車、船舶、機(jī)床、內(nèi)外墻建筑隔熱保溫工程、室內(nèi)外鋅鐵皮廠房面、防水屋面等的修補(bǔ)涂裝工程作業(yè)中。應(yīng)當(dāng)注意的是康貝莉ST-9040中空玻璃微珠的直徑不宜過(guò)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。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。

合成泡沫塑料塊及輕質(zhì)芯材

早在1971年ＳＰＩ年會(huì)上就有一篇研究論文中介紹道,在環(huán)氧樹脂中加入康貝莉ST-9040中空玻璃微珠得到了較高質(zhì)量的泡沫,并且密度降低了20%～30%。泡沫密度為0.66ｇ/ｃｍ3時(shí)靜壓強(qiáng)度為1136ｋｇ/ｃｍ2。在制造輕質(zhì)ＧＲＰ芯材時(shí),正是由于采用了康貝莉ST-9040中空玻璃微珠才使得技術(shù)問(wèn)題得以解決。與通常玻璃鋼相比,這種芯材的使用大大提高了制品的剛度并降低重量,根據(jù)剛度來(lái)選擇芯材的厚度。芯材的密度為0.57ｇ/ｃｍ3～0.67ｇ/ｃｍ3,抗壓強(qiáng)度為284ｋｇ/ｃｍ2～426ｋｇ/ｃｍ2。廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)制品,如車輛、船舶、建筑用夾層復(fù)合板,運(yùn)動(dòng)器材、模型、深水浮體等。   

聚酯家具

聚酯家具是康貝莉ST-9040中空玻璃微珠的另一應(yīng)用領(lǐng)域,主要是降低其密度,例如,它能使混合物的密度達(dá)到0.9ｇ/ｃｍ3,而用珍珠巖為1.09ｇ/ｃｍ3,用碳酸鈣為1.46ｇ/ｃｍ3。同時(shí)也提高了砂磨和拋光等加工性能,節(jié)約工時(shí)為50%左右。隨著康貝莉ST-9040中空玻璃微珠比例的增加其剛度也明顯地提高。

玻璃鋼噴涂工藝

含有康貝莉ST-9040中空玻璃微珠的樹脂體系可以采用無(wú)氣噴涂設(shè)備來(lái)噴涂,再加上玻璃纖維短切氈、布及其它織物能夠制造船舶用層合板。隨著體系內(nèi)壓力的不同來(lái)選擇相應(yīng)類型的康貝莉ST-9040中空玻璃微珠。較為典型的配方是康貝莉ST-9040中空玻璃微珠的體積含量為22%,相應(yīng)的重量含量為5%左右。利用較低剪切力的攪拌設(shè)備便能很好地使之分散到樹脂中去。

ＳＭＣ和ＢＭＣ制品

在ＳＭＣ和ＢＭＣ中加入康貝莉ST-9040中空玻璃微珠能夠使其最終模塑制品的重量降低25%～35%。密度由1.7ｇ/ｃｍ3～1.9ｇ/ｃｍ3降到1.2ｇ/ｃｍ3～1.4ｇ/ｃｍ3,介電性能也得到大大地改善。選擇合適的配方能夠制造出符合特定要求的絕熱板。較為典型的應(yīng)用實(shí)例是能夠制造出較為輕質(zhì)的汽車和建筑零部件。

玻纖纏繞和拉擠工藝

在纖維纏繞和拉擠工藝中應(yīng)用康貝莉ST-9040中空玻璃微珠能夠降低成本,降低復(fù)合材料的密度,提高復(fù)合材料的抗沖擊強(qiáng)度和機(jī)械加工性能。在拉擠工藝中采用康貝莉ST-9040中空玻璃微珠能夠降低樹脂和玻纖的用量。添加8%的康貝莉ST-9040中空玻璃微珠就能減少15%以上的玻纖用量。除了減少重量以外,還能夠改善制品的物理、介電和絕緣性能。此外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它在樹脂體系中能夠起到潤(rùn)滑劑的作用,可以使拉擠速度提高25%～70%。

其它樹脂體系

康貝莉ST-9040中空玻璃微珠除了添加到聚酯中以外還可添加到環(huán)氧樹脂中,制成合成泡沫塑料塊。在美國(guó)環(huán)氧/玻璃微珠合成泡沫已經(jīng)成功地應(yīng)用到船舵中。這種泡沫塑料塊作為船舵的芯材而表層為玻璃鋼。同聚酯相比環(huán)氧在減輕重量的前提下還能夠使之強(qiáng)度得到顯著地增加。實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的數(shù)據(jù)表明,用這種材料制成的船舵,其抗彎曲載荷可達(dá) 2500kg ,是工程塑料ABS強(qiáng)度的3倍。在德國(guó)也有用聚酰亞胺樹脂和康貝莉ST-9040中空玻璃微珠合成的泡沫塑料塊來(lái)制造船舵的,這個(gè)船舵用在長(zhǎng)12.5ｍ,重 55kg 的帆船上。在結(jié)構(gòu)材料中已經(jīng)成功地采用了剛性的聚酰亞胺泡沫塑料塊,這種結(jié)構(gòu)能夠使其壓縮、彎曲強(qiáng)度及模量,高溫條件下的尺寸穩(wěn)定性得以提高。   

（三）應(yīng)用情況及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析

使用中空玻璃微珠保溫隔熱材料或生產(chǎn)出水性中空玻璃微珠保溫隔熱涂料有其特殊的節(jié)能性和功能性，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境無(wú)污染效益和節(jié)能隔熱性等重要的社會(huì)效益。尤其適用于夏熱冬冷地區(qū)，構(gòu)成熱反射、吸收噪音、低紫外線輻射傳熱結(jié)構(gòu)等建筑工程中，提高建筑隔熱保溫或降溫效果，從而達(dá)到降低空調(diào)制冷采暖能耗，節(jié)約能源的目的。

                   廣東佛山市順德區(qū)明凌涂料有限公司

                                           2016年01月1日