康貝莉ST-9040水性納米中空玻璃微珠材料產(chǎn)品簡介：

（一）康貝莉ST-9040中空玻璃微珠物理化學性能、特點、用途、參數(shù)等相關簡介：

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、導熱系數(shù)低、抗壓強度高，分散性、流動性、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。另外，還具有絕緣、自潤滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蝕、防輻射、無毒等優(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，是由無機材料構成的。按化學成份有：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)品性能指標達到國內(nèi)同類產(chǎn)品的領先水平。并且具有質輕、低導熱、無毒、不燃，化學穩(wěn)定性好、高分散等優(yōu)點。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

導熱系數(shù) W/m.k        ≤0.035

耐熱溫度℃           ≤620       

外觀     自由流動白色粉末，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，可廣泛應用于任何顏色的產(chǎn)品中。

2、比重輕體積大。填充應用后可使產(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、填充工藝簡單。康貝莉ST-9040中空玻璃微珠無需做表面處理，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，且各種物理機械性能指標更好。

4、流動性好，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性，由此產(chǎn)生的微球效應，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，不會翹曲，解決了異型材、大型注塑產(chǎn)品成型加工長期存在的變形問題。

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熱系數(shù)差，所以它具有隔音、隔熱，導熱低的特性，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。　

6、可改善塑料產(chǎn)品的物理機械性能?？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，剛度和應力阻尼的能力也有所提高。但抗沖擊性能下降。不過，抗沖擊性能下降的多少還與對康貝莉ST-9040中空玻璃微珠的表面處理有關，如選用正確的偶聯(lián)劑進行預處理，可減少對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，不同型號產(chǎn)品每 100克的吸油率在7～50毫克之間，而每 100克輕質碳酸鈣的吸油率高達120～130毫克，重質碳酸鈣也高達50～60毫克。這種低吸油率的填充材料在生產(chǎn)過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，可加工生產(chǎn)出各種性能優(yōu)異的不同種類產(chǎn)品，可廣泛應用填充于UP、EP、PF、MF、有機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（膩子）、乳化、密封膏、橡膠彈性體、精細日用化工、生物醫(yī)藥、復合材料、模型用材料（代木）、保齡球、地球儀、輕質樹脂工藝品、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、機械加工性……

加工技術決定中空玻璃微球的選擇，中空玻璃微球的機械性能與密度之間有一個平衡，如果微球太輕就會因其壁很薄而易碎！在產(chǎn)品中的應用會受到限制。如果能夠成功地將其結合在產(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，具有一定的抗機械破碎能力，就不能降低純聚合物的密度！填充時務必注意，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50轉為好），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:

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程中有毒氣體的排放量,有效減小VOC指標或遵照國家和行業(yè)的相關環(huán)保指標生產(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,可以增強涂料的流動涂抹性能,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.化學惰性的表面抗化學腐蝕.

修補復合材料(樹脂膩子或中空玻璃微珠隔熱保溫中涂漆)

修補用的復合材料,其典型的應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子或中空玻璃微珠中涂漆,具有質量輕、附著力強、容易涂沫、低收縮性等優(yōu)點,尤其是砂磨和拋光等加工性能顯著提高。對空心微珠來說,灰塵是一個問題,有趣的是,在后處理過程中,比如打磨,導致空心微珠的破壞形成的灰塵其密度同玻璃的一樣,這樣它便不會漂于空中而很容易地降落到地面上。這樣會大大減少空氣中粉塵含量過高的缺點。這種膩子或隔熱保溫中涂漆廣泛用于玻璃鋼制品、汽車、船舶、機床、內(nèi)外墻建筑隔熱保溫工程、室內(nèi)外鋅鐵皮廠房面、防水屋面等的修補涂裝工程作業(yè)中。應當注意的是康貝莉ST-9040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,同時要選擇更加理想的級配。當然要根據(jù)樹脂的粘度等因素來做適當?shù)膬?yōu)化。

合成泡沫塑料塊及輕質芯材

早在1971年ＳＰＩ年會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量的泡沫,并且密度降低了20%～30%。泡沫密度為0.66ｇ/ｃｍ3時靜壓強度為1136ｋｇ/ｃｍ2。在制造輕質ＧＲＰ芯材時,正是由于采用了康貝莉ST-9040中空玻璃微珠才使得技術問題得以解決。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)剛度來選擇芯材的厚度。芯材的密度為0.57ｇ/ｃｍ3～0.67ｇ/ｃｍ3,抗壓強度為284ｋｇ/ｃｍ2～426ｋｇ/ｃｍ2。廣泛應用于各種工業(yè)制品,如車輛、船舶、建筑用夾層復合板,運動器材、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用領域,主要是降低其密度,例如,它能使混合物的密度達到0.9ｇ/ｃｍ3,而用珍珠巖為1.09ｇ/ｃｍ3,用碳酸鈣為1.46ｇ/ｃｍ3。同時也提高了砂磨和拋光等加工性能,節(jié)約工時為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氣噴涂設備來噴涂,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)壓力的不同來選擇相應類型的康貝莉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%,相應的重量含量為5%左右。利用較低剪切力的攪拌設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。較為典型的應用實例是能夠制造出較為輕質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用康貝莉ST-9040中空玻璃微珠能夠降低成本,降低復合材料的密度,提高復合材料的抗沖擊強度和機械加工性能。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，另一個優(yōu)點是它在樹脂體系中能夠起到潤滑劑的作用,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。在美國環(huán)氧/玻璃微珠合成泡沫已經(jīng)成功地應用到船舵中。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度得到顯著地增加。實驗室測得的數(shù)據(jù)表明,用這種材料制成的船舵,其抗彎曲載荷可達 2500kg ,是工程塑料ABS強度的3倍。在德國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制造船舵的,這個船舵用在長12.5ｍ,重 55kg 的帆船上。在結構材料中已經(jīng)成功地采用了剛性的聚酰亞胺泡沫塑料塊,這種結構能夠使其壓縮、彎曲強度及模量,高溫條件下的尺寸穩(wěn)定性得以提高。   

（三）應用情況及社會經(jīng)濟效益分析

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)濟效益，環(huán)境無污染效益和節(jié)能隔熱性等重要的社會效益。尤其適用于夏熱冬冷地區(qū)，構成熱反射、吸收噪音、低紫外線輻射傳熱結構等建筑工程中，提高建筑隔熱保溫或降溫效果，從而達到降低空調制冷采暖能耗，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