空心玻璃微球表面接枝聚合改性及其在聚氨酯复合材料中的应用
3m实心陶瓷微球与空心玻璃微球的介绍与应用

3M实心陶瓷微球和空心玻璃微球介绍及应用3M中空玻璃微球(空心微球)是一种中空密闭的正球形、粉沫状的超轻质填充材料。
视粒径、壁厚其真实密度在~cm3!之间,粒径在15~135um之间(内含多种规格)。
具有重量轻体积大、导热系数低、分散性、流动性、稳定性好的长处。
另外,还具有绝缘、自润滑、隔音隔热、不吸水、耐侵蚀、防辐射、无毒等优良性能。
本产品可填充于绝大部份类型的热固性、热塑性树脂产品中,可改善或决定材料的如下几个性质:密度(降低)、流动性、粘度(降低)、流变性质(增稠、不流挂)、磨砂效果、收缩(降低)、机械加工性(提高)、冲击强度、硬度、绝缘、爆炸物性能、声学性质、隔热保温性质,提高树脂的耐磨性能,将它加入到树脂后,降低了树脂的摩擦系数,提高了不粘性。
聚合物添加剂一般添加到塑料和工程塑料中,用于生产轴承,连接件和导轨等需要滑动的零件。
在提高耐磨性的同时,也提高了树脂的耐化学药品性和耐温性。
3M中空玻璃微球——一种坚硬、中空、薄壁、轻质的球体,而且具有很高的强度密度比,适合多种工艺条件。
3M高强度陶瓷微球——一种高强度、惰性、坚硬、精细的球状颗粒。
作为填充剂能带给您耐磨耐侵蚀等益处。
3M微球,解决各类工业难题:3M玻璃微球能在许多行业中对棘手的问题提供解决方案。
例如:降低PCB板中的介电常数;增强体育用品的性能;降低机身合成泡沫的重量;避免墙面修补腻子的开裂等等。
3M微球在以下市场中有着普遍的应用:一、建筑材料:腻子、胶黏剂、人造石、涂料等。
二、轻质塑料:热塑性塑料、SMC、BMC、RIM、RTM等。
3、航天航海部件和各类军用设施。
4、油气田开采:完井液、轻质水泥、浮体等。
3M玻璃微球的物理特点使之产生的优势:(A) 玻璃微球的碱石灰硼硅酸盐成份使它的化学性质稳定,惰性,从而给予其安全地作为填料或作为添加剂,而没必要担忧其会与基材或其他物质发生反映,而且使其能耐除强碱之外的其他化学侵蚀。
(B) 完美的球形给予其优良的各向一致性,从而在加工以后不会由于应力不一致而产生翘曲与收缩。
空心玻璃微珠增强泡沫材料的研究和应用进展

空心玻璃微珠增强泡沫材料的研究和应用进展路瑶;林佩洁;赵华蕾;王燕萍;王依民【摘要】空心玻璃微珠是一种新型无机填料,经表面改性后,与发泡基体复合,制备新型复合泡沫材料。
同传统发泡材料相比,该复合材料质轻且机械性能优异,在航天航空以及深海开发等领域,特别是制备浮力材料方面,应用前景广阔。
文章综述了空心玻璃微珠表面改性方式、空心玻璃微珠/发泡体复合材料的发泡方法和成型工艺,在此基础上对近年来国内外研究和应用现状进行了介绍。
%Hollow glass beads (HGB) are a new type of inorganic filler.Together with resin matrix,they are a-ble to produce novel compsite foams after surface modification .Compared to ordinary foams , the composites have light weight and excellent mechanical properties .The outstanding properties of HGB filled foams lead to wide usage in the fields of aerospace and deep sea development ,especially in preparing buoyancy materials .The ways to modify HGB,methods of foaming and molding process are reviewed in this article ,and what is more ,the research and appli-cation progress accomplished recently at home and abroad are introduced as well .【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】6页(P18-23)【关键词】空心玻璃微珠;泡沫材料;表面改性;无机填料【作者】路瑶;林佩洁;赵华蕾;王燕萍;王依民【作者单位】东华大学材料科学与工程学院,上海 201620;东华大学材料科学与工程学院,上海 201620;东华大学材料科学与工程学院,上海 201620;东华大学材料科学与工程学院,上海 201620;东华大学材料科学与工程学院,上海 201620; 东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TU532.6;TQ328泡沫塑料是一种以树脂为主体,内部含有许多微小泡孔的塑料制品。
膨胀微球在聚氨酯发泡中的应用研究

膨胀微球在聚氨酯发泡中的应用研究一、概述膨胀微球作为一种新型的聚合物材料,在聚氨酯发泡中的应用一直备受关注。
随着科技的发展和人们对材料性能的不断追求,膨胀微球与聚氨酯的结合将会为材料领域带来新的突破。
本文旨在研究膨胀微球在聚氨酯发泡中的应用,探讨其在材料科学领域的潜在价值。
二、膨胀微球的特性1. 膨胀微球是一种微小空心球状材料,具有质轻、隔热、吸声等特性。
2. 膨胀微球的直径范围广,可根据需要选择合适的尺寸。
3. 膨胀微球具有良好的可塑性和可成型性,易于与其他材料复合使用。
4. 膨胀微球的壁厚和表面形态可通过改变原料和生产工艺进行调控,满足不同材料需求。
三、膨胀微球在聚氨酯发泡中的应用研究1. 膨胀微球与聚氨酯材料的复合膨胀微球可以与聚氨酯材料进行复合,通过混合、注塑、挤出等工艺将其均匀分散在聚氨酯中,形成膨胀微球增强聚氨酯材料。
该复合材料在轻质化、隔热保温、声学性能等方面具有显著优势。
2. 膨胀微球在聚氨酯发泡中的掺杂将膨胀微球直接掺入聚氨酯发泡体系中,在聚氨酯发泡的过程中,膨胀微球能够提供微小的气孔空间,改善聚氨酯泡沫的密度和机械性能,并降低成本和密度。
3. 膨胀微球对聚氨酯泡沫性能的影响研究表明,适量的膨胀微球的加入,可以优化聚氨酯泡沫的物理性能,如降低密度、提高抗压强度和弹性模量等。
膨胀微球的形态和尺寸也会对聚氨酯泡沫的性能产生一定影响。
四、膨胀微球在聚氨酯材料中的未来发展1. 研究膨胀微球的合成及性能调控技术,实现对膨胀微球的粒径、壁厚、壁材料等方面的精确调控,以满足不同的应用需求。
2. 探索膨胀微球与聚氨酯及其他材料的复合应用,拓展其在航空航天、建筑材料、汽车制造等领域的应用。
3. 进一步研究膨胀微球与聚氨酯复合材料的加工工艺及应用性能,促进其产业化应用。
五、结论膨胀微球作为一种新型的功能材料,在聚氨酯发泡中的应用具有广阔的发展前景。
通过深入研究膨胀微球与聚氨酯材料的复合应用,将为材料领域带来新的突破和创新。
空心玻璃微珠表面处理微观分析

■■■■| 童 ;
I ■
空心玻璃微珠表 面处理微观分析
许 磊
汉 中 73 0) 203 ( 陕西理 工学 院材料 科学与 工程学 院 陕西 [ 摘 要 ] 用硅 烷偶联 剂对 空心 玻璃 微珠 的表面 进行 了处 理 。用 红外 , 热分析 , 电镜 对空心 玻璃 微珠 进行 了观 测 。未经偶联 剂 处理 的空心 玻璃微 珠表 面的 O H键含 量 少 。未经 偶联 剂处 理 的空 心玻 璃微 珠 含水 量非 常微 小 。通过 电镜观 察, 联剂 剂提 高 了环 氧 树脂 与空 心玻 璃 微珠 的 结合程 度 。 偶 [ 关键词 ] 空心玻 璃微珠 硅烷偶 联剂 表 面处 理 中图 分类号 :Q2 . T 33 7 文献标 识码 : A 文章 编号 :0 99 4 2 1) 106 — 2 10 1X(00 2 08 0
级 。
12 主要 设备和 仪器 . 80离心机, 海浦 东物理 光 学仪器厂 : 0 上 Z Y 2 热重 分析仪 , R一P 上海 精密科 学仪器 有 限公司天 平仪器 厂 : W F 30型傅立 叶变 换红外 光谱仪 , Q 一 1 北京第 二光 学仪器 厂 : S 7 5 0改进 型扫 描 电子显 微镜 , 日本 日立 公 司。 1 空 心玻璃微 珠 的处理 3 采 用 以下工 艺对 玻璃微 珠进 行表 面处 理 : 玻璃微珠 和 偶联 剂的质 量 比为 1 0 2 乙醇 和偶联 剂 的质 量 比为 1 1 配好 后倒入 高速 搅拌 机 , 0 :, :, 先低 速搅 拌 2 i, m n 然后高 速搅 拌 7 i 。 m n 处理完这些 玻璃微珠后 , 了防止玻璃微珠 的表面在 制备的过程 中受到污 为 染, 而影 响空心 玻璃微 珠表 面 的0 与偶联 剂 的乙氧基 的反应 活性, H 需要 对空心
空心微球材料制备技术综述

空心微球材料制备技术综述近年来,随着科技的不断发展和工业化的进步,对功能材料的研究越来越受到人们的关注。
空心微球材料在生物医学、化学、材料科学等领域中都有着广泛的应用,因此其制备技术也备受关注。
本文将在介绍空心微球材料制备技术的同时,对几种主要的制备方法进行详细解析和比较。
一、空心微球材料的应用空心微球材料是指含有空腔的微米级球形颗粒。
由于其特殊的结构和性质,空心微球材料在许多领域都有着广泛应用。
以生物医学为例,空心微球材料可以用于细胞培养和药物输送。
在化学领域,它们可以用于分离纯化材料和合成催化剂。
此外,该材料还广泛应用于环境保护、能源储存等领域。
二、空心微球材料制备技术制备空心微球材料的方法有很多种,例如模板法、界面反应法、溶胶-凝胶法以及聚合反应法等。
下面将对这些方法进行详细的介绍和探讨。
1. 模板法模板法是制备空心微球材料的常用方法之一。
它的原理是利用硬模板或软模板来控制颗粒的形态和尺寸。
硬模板一般是由典型材料制成的,例如玻璃、金属或碳纳米管等,其优点是结构稳定,可以重复使用,但其缺点是制备难度大,而且成本较高。
相反,软模板一般由生物大分子或高分子材料制成,例如蛋白、聚丙烯酸或聚乙烯吡咯烷酮等。
相对于硬模板,软模板的制备更为简单,但其结构和稳定性较差。
2. 界面反应法界面反应法是制备空心微球材料的另一种常用方法。
它的原理是利用两种相互不相溶的液体之间的界面作为反应场所。
首先,在其中一种液体中引入一种可溶性沉淀剂,使其在界面处逐渐沉淀,然后在反应体系中引入另一种反应物,使其对可溶性沉淀剂产生反应,从而生成空心微球颗粒。
该方法制备的颗粒形态多样,但其制备难度和流程相对较为复杂。
3. 溶胶 - 凝胶法溶胶-凝胶法是一种成熟的制备空心微球材料的方法。
这种方法的原理是先将溶胶制成液体体系,并在其中加入适当比例的凝胶剂,然后对其进行离子交换、热处理、冷却等步骤,最终生成空心微球颗粒。
该方法的成本相对较低,易于扩大规模,但其粒径分布较为广泛,且制备过程中需要严格控制反应条件。
聚氨酯空心玻璃微珠复合隔热材料的制备及性能研究

聚氨酯/空心玻璃微珠复合隔热材料的制备及性能研究肖玉龙1田华安2(1大连船舶重工集团有限公司,辽宁大连,2中国舰船研究设计中心,湖北武汉)摘要:本文在PPG-TDI-MOCA聚氨酯弹性体材料中添加空心玻璃微珠,制备了聚氨酯/空心玻璃微珠复合材料,研究了空心玻璃微珠对聚氨酯弹性体材料性能的影响。
可以发现经过偶联剂处理后的空心玻璃微珠表面会形成了偶联界面,能够有效改善微珠与聚氨酯基体之间的相容性。
随着空心玻璃微珠用量的增加,复合材料的拉伸强度和扯断伸长率都会降低,且粒径越大降幅越大。
通过观察复合材料断面,可以发现空心玻璃微珠粒径越小,其在复合材料中的分散情况越好。
随着空心玻璃微珠用量的增加,复合材料的热导率呈现下降趋势,且填充同样含量的空心玻璃微珠,粒径越小,复合材料热导率越小,隔热性能越好。
关键词:聚氨酯;空心玻璃微珠;偶联剂空心玻璃微珠(Hollow Glass Microspheres,HGB)是一种无机非金属材料,具有质量轻、体积大、热导率低,抗压强度高、分散性、流动性、稳定好等优点;同时具有低吸油、绝缘、自润滑、隔音、无毒等一些普通材料不具备优异性能[1]。
国外从20世纪70年代开始将其作为一种新型填充材料,在复合材料、石油化工、航空航天、涂料等领域开展了应用研究[2],近年来国内也对该材料进行了广泛的应用研究[3]。
本文以空心玻璃微珠与PPG-TDI-MOCA液体聚氨酯弹性体材料(PU)为主制备了低热导率的轻质PU/HGB复合材料,分析了空心玻璃微珠填料含量及粒径大小对材料隔热性能、力学性能、分散情况的影响。
1 实验部分1.1 主要原材料PPG-TDI型聚氨酯预聚体:牌号T1178A,异氰酸酯(NCO)含量:2.87%,黎明化工研究院产品;MOCA:3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA),江苏化工农药集团有限公司产品;空心玻璃微珠:牌号:QH500、QH550、QH700,秦皇岛秦皇空心玻璃微珠公司产品;硅烷偶联剂:牌号:KH560、KH570,南京全希化工有限公司产品。
空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料的制备及性能研究

目累计完成投资
60多亿元,实现水陆公园正式开园,旅游人数逐步增加;愚自乐园二期艺术运动公园完成清表100亩,洞窟温泉
贫攻坚战,卫生城复审已全面落实迎检要求。
(六)大力实施为民办实事工程,民生事业得到有效改善。
今年,我区承办自治区、桂林市层面为民办实事项目共41件,其中自
治区层面为民办实事项目33件,桂林市层面为民办实事项目8件;此外,从中选择了10件为民办实事项目作为区本级重点实施项目。1-10月,全区新增就业1018人,城乡居民社会养老保险续保2971人,
(三)全力推进低碳工业发展破题年活动,破解低碳工业发展瓶颈。
XX低碳经济产业示范园区得到了市政府的高度重视和支持,列入了2015年市政府经济工作推进范畴。我区十分珍惜这一重大发展机遇,编制完成《桂林XX低碳经济产业示范园区发展规划》,通过
了专家评审。园区由奇峰创业园、良丰印刷产业园、动漫文化产业园和XX工业集中区4个园区组成,规划总面积约5000亩。目前,奇峰创业园已拓展至近1平方公里,控规已获市政府批复,一期
成功申报小农水重点县项目并启动建设,农村土地承包经营权确权颁证登记试点工作完成
2.08万亩。积极培育农业产业化主体,全区农民专业合作社已达36家,家庭农场1个。以"道路硬化、村屯绿化、
饮水净化"为重点的生态乡村建设扎实推进。筹集1247万元完成50.56公里农村道路硬化,占任务91.51%;计划用2年时间,改造全区乡村公路
86.54公里,实现100%自然村通路硬质化。大力推进漓
东百里生态乡村示范带草坪段建设,实施沿途村屯绿化和生态农业规划。全区投入320万元完成11个自治区生态示范村、60个自然村屯绿化。总投资293.32万元的
聚合物空心微球

聚合物空心微球
聚合物空心微球是一种具有微米级尺寸的微球,其外部由聚合物材料构成,内部为空心。
这种微球在各个领域都有着广泛的应用,包括药物传递、生物医学、材料科学等。
本文将详细介绍聚合物空心微球的制备方法、特点及应用领域。
一、制备方法
聚合物空心微球的制备方法主要包括模板法、自组装法和液滴法。
模板法是最常用的制备方法之一,通过在模板表面聚合单体或聚合物,然后去除模板得到空心微球。
自组装法利用分子间的相互作用力使单体自组装成空心结构,液滴法则是通过控制液滴的形状和表面张力来制备空心微球。
二、特点
聚合物空心微球具有轻质、高强度、可调控孔径大小等特点。
由于空心结构的存在,这种微球具有较大的比表面积和孔隙率,有利于药物的载荷和释放。
此外,聚合物空心微球还具有良好的生物相容性和可降解性,不会对人体造成不良影响。
三、应用领域
1. 药物传递:聚合物空心微球可以作为药物载体,将药物包裹在微球内部,通过控制微球的释放速度和途径,实现药物的定向释放,提高药物的疗效。
2. 生物医学:空心微球可以用于细胞培养和组织工程,为细胞提供
生长的支架和微环境,促进组织再生和修复。
3. 材料科学:聚合物空心微球可以用作光子晶体、传感器、催化剂等领域的功能材料,通过调控微球的结构和性能,实现特定功能的应用。
聚合物空心微球具有广泛的应用前景,其制备方法简单灵活,特点独特多样,适用于多个领域。
随着科学技术的不断发展,相信聚合物空心微球将在未来发挥更加重要的作用,为人类健康和科技进步提供新的可能性。
我国空心玻璃微珠制备技术进展与发展方向

1背景玻璃微珠是指直径几微米到几毫米的实心或空心玻璃珠,有无色和有色之分。
直径0.8mm 以上的称为细珠;直径0.8mm 以下的称为微珠[1]。
空心玻璃微珠(hollow glass microspheres ,HGM)又分为天然空心玻璃微珠譬如粉煤灰空心玻璃微珠和人造空心玻璃微珠,人造空心玻璃微珠按照生产工艺又分为珍珠岩玻化微珠和空心玻璃微珠两类。
上世纪五十年代初,英国的一家火电厂在向附近咸水湖倾倒粉煤灰时,发现总有一层灰白色粉末漂浮在水面上。
在显微镜下,这些粉末状物体原料是珍珠般空心玻璃微珠,它们的直径在20~200μm 间,壳体厚度为直径的5%~30%不等,其主要成分为SiO 2、Al 2O 3、CaO、MgO、Na 2O、K 2O 等,当时英国人称之为“飞灰”[2]。
武汉青山热电厂是“一五计划”期间苏联援建中国的156个重点工业项目之一、上世纪50年代山海关内第一座高温高压火电厂、湖北最大的火力发电厂,粉煤灰也是武汉青山热电厂的主要排放物,投产后也一直排放到附近的岱山湖,截至1987年,投产近三十年,排放粉煤韩复兴(安阳贝利泰陶瓷有限公司,安阳456300)本文回顾了空心玻璃微珠的发展历程,并对制备技术现状、应用技术现状生产和发展方向进行了分析,最后建议企业做好顶层设计、走绿色智慧发展道路、在技术创新和应用技术创新方面实现重点领域突破。
生产制造方法;固相玻璃粉末法;液相喷雾法;软化学法;表面改性;应用技术(1972-),男,河南洛阳人,本科,材料工程师,主要从事无机非金属材料及制品绿色化和功能化研究,E -mail:han⁃***************。
s Reserved.灰达500多万吨,不仅湖被填平,而且高出地面9m,造成溃坝18余次[3]。
同样是往湖里倾倒粉煤灰,细心的科学家发现了空心玻璃微珠,粗心、不重视环境的企业不仅处理不了空心玻璃微珠,因电厂粉煤灰中含有50%~70%的空心玻璃微珠,造成资源严重浪费,而且严重危害生态环境。
空心玻璃微珠/环氧树脂复合材料的性能与应用

以空心微珠 的 阻止裂纹 扩展和 聚氨 酯的
“ 岛结构 ”为主。 海
卢 子 兴等 对 空 心 玻 璃 微 珠 / 环氧 树 脂 复 合 泡 沫 材 料 进 行 了 准静 态压 缩 实 验 ,研 究 了材 料 的宏 观 压 缩 力学 性 能 ,提 出了弹性模 量和 屈服 强度 的预测 公 式 。此外 ,对压 缩试 件的 断 口进 行 了
苯 砜 (D ) 5 3 D S及 9 四种 固化剂 对 比。发 现
M D D S 氧树 脂 固化 体 系轴 向压 缩 和 D环 P
强 度可 达 2 H a 2 1 P。 O 氨丙 基三 乙氧 基 硅烷 ( H 5 O偶 联剂 在无机 玻璃 微珠 与 K 一 5) 有机 环氧树 脂 的复合 过程 中 ,可 增加环
环氧 树脂 因优 良的力学性 能 、电气 性能及粘 接性 能、化学稳 定性 能 、易加 工成 型 和 成 本 低 廉 等 ,在 涂 料 、胶 粘
剂、机械 、航空航 天 、 电子封 装及先 进
来 发 展 起 来 的 一 种 用 途 广 泛 、 ' ̄优 应 用于油 漆、涂料 、建筑 材料 、注塑和 I V E
白战争 等 对 空心 玻璃 微珠 进 行 了
聚 氨 酯弹性体 包覆 改性 ,然后 将其 引入
了拉 伸 压 缩 准 静 态 实 验 ,研 究 了改 性
空 心 玻 璃 微 珠 不 同填 充 量 对 复 合 材 料
到 自制 的环氧 一 氨 酯共 聚物 中 ,制 备 聚 了聚氨 酯包 覆空心玻 璃微 珠改性 环氧 复
,
me n a wh l ,t e a p ia i sa d ie h p lc t on n
p o p c i n f heg a sb b l se o y c mp st sa s r to u e r s e to so t l s u b e / p x o o i lo a ei r d c d e n
聚合物空心微球

聚合物空心微球聚合物空心微球是一种由聚合物材料制成的小球体,外表呈现出空心的结构。
聚合物空心微球具有许多出色的物理和化学特性,使其在许多领域中都有广泛的应用。
聚合物空心微球的制备方法多种多样,其中最常见的方法是通过溶剂挥发法制备。
这种方法首先将聚合物材料和溶剂混合,然后将混合物制成小球体状,接着通过挥发溶剂使得小球体中心产生空洞,最终得到聚合物空心微球。
除了溶剂挥发法,还有其他制备方法,如模板法、热处理法等。
聚合物空心微球具有许多独特的物理和化学特性,其中最重要的特性之一就是其低密度。
聚合物空心微球的密度通常在0.01-0.1g/cm³之间,远远低于许多其他材料,这使得其在轻型复合材料、隔热材料等领域中有着广泛的应用。
此外,聚合物空心微球还具有良好的耐热性、化学稳定性和机械强度,这些特性使得其在电子材料、涂料、油漆等领域中也有着广泛的应用。
聚合物空心微球的应用领域非常广泛,其中最重要的应用之一就是在轻量化复合材料中的应用。
轻量化复合材料是一种具有轻重比高、强度高、刚度高的材料,其应用领域非常广泛,如航空、航天、汽车、体育器材等领域。
聚合物空心微球的低密度和高强度使其成为轻量化复合材料中不可或缺的一部分。
除了在轻量化复合材料中的应用,聚合物空心微球还有许多其他的应用。
例如,在涂料和油漆中添加聚合物空心微球可以增加涂层的耐磨性和抗冲击性;在隔热材料中添加聚合物空心微球可以提高材料的隔热性能;在电子材料中添加聚合物空心微球可以降低材料的介电常数等。
聚合物空心微球作为一种具有广泛应用前景的新型材料,其制备方法和应用领域非常丰富。
未来随着技术的不断进步,聚合物空心微球在各个领域中的应用将会越来越广泛,其在轻量化复合材料中的应用尤其值得期待。
空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料力学性能_余为

松弛现象 , 且填充 比越高 , 应力松弛速率越大 , 可见
图
压缩破坏的
环氧树脂试 件
图
环 氧树 脂试 件
余
为 , 等 空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料力学性 能
弹 , 从图
中可 以看 出 , 填 充微 珠 越 多 的材 料 ,
性后 的微 珠 与树脂 基体 的连 接性 能得 到 了提高 , 但 是在 平 台 区 和压 实 区 的力 学 性 能却 没 有 明 显 的增 强 , 可 以推测 在 屈服 时微珠 与树 脂 基体 已经 开始 脱
口
如 果将 瞬 间 回弹量视 为一 般 意 义 的弹 性恢 复 , 那 么
与普 通 的脆 性 材 料 不 同 的 是 应 变 一 般 都 达 到 了
致 。 从 图 中可 以看 出 , 在 初始 阶段 应变 约为 以下 时 试件 均 出现 微 小 的非 线 性 , 然后 迅速 进 人
后才 断 裂 。 然 而
试 件 为 无 填 充 的空 白
线 弹性 阶段
当应 变 在
左 右 时 , 试 件 开始 出现 左 右 时应 力达 到 左右 随后应力一 应变 个阶
DO I : 10 . 13801 / j. cnki . fhclxb . 2010 . 04 . 008
复 合 材 料 学 报
瘫 蕊伪 孟诫 尹 时,
文章编 号 一
第
卷
第
期
月
年
中空玻璃微球改性环氧树脂复合材料的性能研究

中空玻璃微球改性环氧树脂复合材料的性能研究刘卫;尹苗;冯欣然;李晶;马寒冰【摘要】通过在环氧树脂 E51基体中添加中空玻璃微球( Hollow glass microspheres , HGM )制备出低介电环氧树脂/HGM复合材料。
通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)分析HGM在环氧树脂中的分散情况并研究了HGM及不同含量HGM对环氧树脂复合材料的介电性能、热稳定性、力学强度及吸水率的影响。
结果表明:HGM均匀地分散于环氧树脂中;复合材料的介电常数随着HGM含量的增加呈明显的下降趋势,当HGM为33.3%时,材料的介电常数降至了2.65;HGM对环氧树脂的热稳定性影响不大,初始热分解温度最大提高了10℃,玻璃化转变温度下降2~3℃;触变剂SiO2的加入有效减少了材料的力学强度的损失;在25℃下,复合材料的吸水率明显降低,但在100℃的沸水中,当HGM质量分数大于10%时,吸水率随着HGM添加量的增加而有所上升。
%The low dielectric epoxy resin/hollow glass microspheres composites were prepared by adding hol -low glass microspheres to the basal body of epoxy resin E 51.The section morphology of the epoxy resin /HGM composites was studied by scanning electron microscope ( SEM)and the dielectric properties , thermal stability , mechanical strength and water absorption were also investigated in detail .The results indicate that HGM dispersed uniformly in the epoxy matrix and with the increasing content of HGM , the Dk was reduced to 2.65 at the HGM content of33.3%.The T5 value was improved by 10 ℃and Tg values were reduced slightly (2-3℃) .The thixotropic agent SiO 2 made the HGM mass fraction disperse uniformly and reduced the mechanical stre ngth loss .At 25 ℃, thecomposites performed lower water absorption than pure resins . But at100 ℃ in the boiling water , water absorption was stronger than E 51 when HGM content exceeded 10%and increased gradually .【期刊名称】《西南科技大学学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】7页(P13-19)【关键词】环氧树脂E51;中空玻璃微球;介电性能;热稳定性;力学性能【作者】刘卫;尹苗;冯欣然;李晶;马寒冰【作者单位】西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳 621010;西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳 621010;西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳 621010;西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳 621010;西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】TQ323.5中空玻璃微球(HGM)是一种新型无机非金属球形材料,外观为灰白或灰色,松散,球形,流动性好,中空,有坚硬的外壳,壁厚为其直径的 8% ~10%[1-4]。
中空玻璃微珠在复合材料中的应用

中空玻璃微珠在复合材料中的应用中空玻璃微珠在复合材料中的应用1 前言这些年发展起来的诸多填料一般来说都比树脂便宜得多。
它们对树脂的性能有很大的影响,因此在使用过程中值得注意的是要充分利用其优点绝不能降低最终制品的性能。
对于影响非常显著的性能,比如弯曲模量和密度等,有时填料起着双重作用。
这些也是众所周知的,这就是填料的科学,中空玻璃微珠作为一种较新的填料具有一些不寻常的特性,从不同的角度自然地改善了树脂的性能,填料不仅仅是树脂的添加剂,更重要的是它改进了树脂的性能。
2 基本性能这些年来中空玻璃微珠在美国已成为比较成熟的工程用材料。
同时在英国也得到了较为广泛的应用。
当然,同体积相比它的价格要比碳酸钙高得多。
对于含钠的硼硅酸盐即E玻璃中空玻璃微珠耐水及化学介质的腐蚀性好,具有较低的表面碱性度和含水率,含碱量为重量的0.5%,含水率为体积的0.2%。
当有放热反应时,较高的含水率会导致较多的水分蒸发,最终在产品模塑过程中引起一些缺陷。
但是,中空玻璃微珠与通常的填料相比其几何尺寸是较为完整的中空球体,粒度为10~180μm,壁厚为1~3μm,它们象轴承一样互相之间能够滚动,具有很好的自由流动性。
3 优点中空玻璃微珠具有质轻、低导热、无毒、不燃、化学稳定性好、高分散等优点。
这些优点特别是能够在模塑完成的成品中体现出来。
最终产品重量轻,容易安装,并且特别适合制作要求有浮力的制品。
中空玻璃微珠可以应用在很多材料领域中以提高或改善材料的耐水性、抗压强度、收缩率和冲击强度等。
密度低,能制取较轻的部件;孔隙率和比表面低,珠体吸收树脂少,所以即使高量填充,粘度也不高;具有化学稳定性和惰性;良好的抗龟裂性能,最终的制品易于后处理,如钻孔、切割及打磨,这也是中空玻璃微珠较为容易破坏的另一个优点。
由于中空玻璃微珠就象减震器一样,因此,产品的抗压强度及抗冲击强度也得以改善。
由于中空玻璃微珠优先于树脂基体而破坏,降低了制品受冲击的程度。
聚合物空心微球

聚合物空心微球聚合物空心微球是一种新型功能材料,由于其独特的结构和性能,在许多领域具有广泛的应用前景,特别是在医药、能源和环境等方面。
本文将从其定义、制备、性质和应用等方面进行简要介绍。
一、定义聚合物空心微球是一种中空结构的微米颗粒,由聚合物材料制成,具有高度的径向对称性和平滑的表面形态。
其孔隙结构可用于吸附、催化、分离和载体等不同的应用。
二、制备聚合物空心微球的制备方法多种多样,主要分为两类:一类是模板法,通过合成中空的硅胶或乳胶微球,将聚合物材料填充到其中,并通过硬化或碳化等方式,去除模板,从而得到中空聚合物微球。
另一种是溶胶凝胶法,通过溶液中聚合物的凝胶化过程,使得聚合物分子自组装成中空微球。
这两种方法各有优缺点,并且具体选择还需考虑成本、结构和性质等因素。
三、性质聚合物空心微球具有许多独特的性能,其中最突出的是具有中空结构,这使得其表面积大、孔隙结构可调控、负载能力强、分散性好等特点。
此外,由于其材料可以根据应用需要进行调配,所以聚合物空心微球具有可降解、可生物可降解等性质,使得其在医药领域有较好的应用前景。
四、应用聚合物空心微球应用领域广泛,其中医药、环境和能源等是最热门的领域。
在医药领域,聚合物空心微球作为药物载体或者是医用材料,可用于治疗肿瘤、修复骨骼等方面。
在环境领域,通过其可调控的孔隙结构和吸附能力,可用于净化废水或者吸附有害物质等。
在能源方面,聚合物空心微球可用于电池、催化剂或太阳能电池等方面。
综上所述,聚合物空心微球是一种前景广阔的新型功能材料,其制备方法多种多样,性质独特,应用领域广泛。
未来将会有更多的研究和应用发展,使其在各个领域中发挥更大的作用。
新型填充材料——空心玻璃微珠

新型填充材料——空心玻璃微珠宜兴市光辉包装材料有限公司杨涛1、前言空心玻璃微珠(Hollow Glass Microspheres,简称HGMS)是一种中空的,内含惰性气体的微小圆球状粉末,它属于非金属无机材料,具有重量轻,体积大,导热系数低,抗压强度高,分散性、流动性、稳定性好的特点,还具有低吸油、绝缘、自润滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蚀、防辐射、无毒等一些普通填充材料不具备的优异性能。
空心玻璃微珠有人造微珠和粉煤灰空心微珠之分。
人造微珠是指用一定的原料,经过专门的加工工艺制造而成,粉煤灰空心微珠虽不是天然的,却是“自然”产生的,它是在火力发电过程中,伴随着废弃物粉煤灰而产生的。
通常称为粉煤灰空心微珠。
空心玻璃微珠开发于二十世纪五十年代,国外自七十年代就开始将其作为一种新型填充材料应用,国内八十年代才开始研究空心玻璃微珠及其应用技术。
空心玻璃微珠早先主要应用于航天事业、国防工业等尖端科学领域,如各类飞行器的防热罩、烧蚀材料等。
近年来,作为复合材料的填充剂,已广泛应用于建材、塑料、橡胶、涂料等领域。
2、空心玻璃微珠性能和特点空心玻璃微珠是指微细粉末在高温气流中悬浮熔融或熔体在高压气流中雾化后,由于其自身的表面张力,凝聚形成细小的、中空的珠体。
分为漂珠和沉珠两类。
漂珠又称薄壁空心微珠,为无色、白色或乳白色,具有珍珠光泽或玻璃光泽,是透明、半透明或不透明的珠形颗粒,薄壁中空,密度为0.40 ~0.75 g/cm3,粒径1~300μm,壁厚占颗粒直径的5~8%。
沉珠也称空心玻璃微球,为灰色、乳白色,呈玻璃光泽,半透明或不透明的空心珠体。
与漂珠相比,密度大,一般为1.1~2.8 g/cm3,壁厚,粒度细,平均粒径小于45μm,珠壁密实无孔,厚度约占直径的30%。
[1]空心玻璃微珠化学性质稳定,耐酸、耐碱、耐腐蚀,不溶于水,导热系数低,0.06~0.21w/mk,绝缘,介电常数为1.2~2.0,软化温度可达600℃,抗压强度高,反光,防辐射,自润滑,无毒。
《空心玻璃微珠-环氧树脂界面粘接时效研究》范文

《空心玻璃微珠-环氧树脂界面粘接时效研究》篇一空心玻璃微珠-环氧树脂界面粘接时效研究一、引言在现代材料科学与技术领域中,复合材料凭借其优越的性能,得到了广泛应用。
其中,空心玻璃微珠(以下简称“HGM”)和环氧树脂(简称“EP”)的结合是当前复合材料研究的热点之一。
两者的复合不仅可以在保证一定机械性能的基础上降低材料密度,还可以实现界面之间的良好粘接效果。
本文针对空心玻璃微珠与环氧树脂的界面粘接性能进行深入研究,特别是其粘接时效问题,为实际应用提供理论依据。
二、材料与方法2.1 材料准备本文使用到的空心玻璃微珠选用市面上高强度的球形玻璃微珠,而环氧树脂选用常用的高性能EP树脂,并且还使用如偶联剂、硬化剂等辅助材料,进行配比与制备。
2.2 制备工艺实验过程中,通过一定的比例将HGM与EP混合,并在加入偶联剂等添加剂后,经过充分搅拌、消泡处理后,在模具中固化成型。
2.3 界面粘接时效测试方法采用剪切强度测试、拉拔实验以及显微镜观察等方法,对不同时间段的界面粘接性能进行测试分析。
同时,结合热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)等手段,研究其粘接过程中的物理化学变化。
三、实验结果与分析3.1 剪切强度与时间关系通过剪切强度测试发现,在初始阶段,随着放置时间的延长,空心玻璃微珠与环氧树脂的界面粘接逐渐增强。
大约在两周内达到最大值后,强度基本趋于稳定。
3.2 界面形态变化分析通过显微镜观察发现,随着时间推移,界面处的物质从分散的微粒逐渐变为一个更加连续且致密的连接层。
这说明界面间发生了明显的化学反应和物质交换。
3.3 物理化学变化分析TGA和DSC结果表明,在粘接过程中存在明显的物理化学变化。
随着时间推移,界面处的交联反应更加充分,导致分子间作用力增强,从而提高了整体的粘接强度。
四、讨论与结论本实验研究表明,空心玻璃微珠与环氧树脂之间的界面粘接强度会随着时间的推移而增强。
这种变化主要是由两方面的原因引起的:一方面是分子间的相互作用和化学键合作用增强;另一方面是物质间的微观结构发生变化,形成更加连续的连接层。