彩色陶瓷空心微珠颜填料

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          玻璃微珠是近年来发展起来空心的一种用途广泛、性能特殊的新型材料。彩色陶瓷空心微珠是由硼硅酸盐原料经高科技加工而成，是一种轻质非金属多功能材料，主要成分是TiO⒉、SiO2和Al2O3，平均粒度为18.4微米，壁厚1-2微米，外观为白色或各种彩色，标准的球形，松散，流动性好，中空、有坚硬的外壳。与普通的玻璃微珠相比，该产品具有质轻、密度小、低导热、绝热性能好和色彩丰富、牢固等优点；与其它轻质填料相比，彩色陶瓷空心微珠具有比表面积小、抗压强度高、熔点高、电阻率高、热传导系数和热收缩系数小、化学稳定性良好、无毒、自润滑、高分散等优点。
彩色陶瓷空心微珠广泛应用于高档“建筑外表面用热反射隔热涂料” ，彩色陶瓷空心微珠颜填料配制成的“建筑外表面用热反射隔热涂料” 完全符合国家最新颁布的JC/T1040-2007《建筑外表面用热反射隔热涂料》和JG/235-2013《建筑用热反射隔热涂料》两个标准。
另外，彩色陶瓷空心微珠颜填料还可应用在人造玛瑙、大理石、玻璃钢保龄球、原子灰及民用乳化炸药的敏化剂等复合材料中。颜填料具有良好的保温隔热效果，明显减轻制品重量，显著提高乳化炸药的起爆性能、延长储藏期，提高树脂制品综合性能和改善制品机械加工性能。
彩色陶瓷空心微珠颜填料已获得国家发明专利，发明专利号：2008 1 0045417.4。产品还通过JC/T1042-2007《膨胀玻化微珠》标准的检测。彩色陶瓷空心微珠颜填料不仅具有空心玻璃微珠所具有的一切优点，还具有丰富多彩、色彩鲜艳、稳定牢固的特点，是一种集颜、填料为一体的多功能新型材料。
由于彩色陶瓷空心微珠颜填料是将颜料和填料在高温下煅烧为一体的颜填一体化材料，其粒径小（平均粒径18.4μm），相当于普通涂料用填料的细度，因而可以以填料的方式直接加入涂料体系，使涂料固化形成的涂膜具有热反射隔热（保温）性能。颜填料表面经过陶瓷化特殊处理后，非常容易分散于水性和油性材料体系中。彩色陶瓷空心微珠的色彩为高温煅烧形成，因而其涂料涂层的保色持久性非常好，在涂料生产过程中，无需填加其它任何有色颜料。
本产品由于为密闭空心球体，添加进涂料体系中形成很多微观的独立绝热腔体，从而大大提高涂膜对热及声音的绝缘性，起到很好的隔热和降噪音的作用，陶瓷彩色釉面对太阳热辐射具有非常好的反射性能。
涂膜对冲击力和应力也有很好的分散作用，添加到涂料体系中能很好的提高涂膜的抗外力冲击性能，而且也能减少涂层因热胀冷缩产生的应力开裂，使涂层具有更佳的防水，防污，防腐蚀性能。
彩色陶瓷空心微珠化学惰性的表面具有抗化学腐蚀性能，当涂膜成膜时微珠的微粒排列紧密，形成低孔隙率，使涂层表面形成对潮气及致腐蚀离子有阻挡作用的保护膜，起到很好的防护作用。
高效的填充性，低吸油量，密度低，添加5%（wt）就能使成品增多25%～35%，从而不增加甚至降低涂料的单位体积成本。白色陶瓷空心微珠具有比一般颜料更佳的增白效果，彩色陶瓷空心微珠具有颜、填一体效果，能有效的减少其他昂贵填料及颜料的用量（跟钛bai粉比较，彩色陶瓷空心微珠的体积成本只是其1/5左右）。彩色陶瓷空心微珠的低吸油量特性使更多的树脂能参与成膜，从而使涂层的附着力提高3～4倍，有效增强涂层的附着力。添加5%的彩色陶瓷空心微珠就能使涂料密度由1.30将到1.0以下，从而大大降低涂层重量，避免墙体涂层脱落现象的出现。
彩色陶瓷空心微珠对紫外线有很好的反射作用，能防止涂层黄变老化。微珠熔点高，大大提高涂层的耐温性，起到很好的防火作用。彩色陶瓷空心微珠的球形微粒起到轴承作用，摩擦力小，可以增强涂料的流动涂膜性能，使施工更方便。此外，彩色陶瓷空心微珠颜填料对近红外光的反射比远远高于普通填料。
      彩色陶瓷空心微珠可直接填充于绝大部分类型的热固性、热塑性树脂产品中，起到减轻产品重量，降低成本，消除产品内应力确保尺寸稳定性，提高抗压、抗冲击性，耐火度、隔音隔热性、绝缘性等作用，并且还可取替部分青铜粉、二硫化钼和白炭黑等一些昂贵的填充材料。此外，彩色陶瓷空心微珠还可以用于原子灰中增加体积，改善打磨性能，提高耐酸碱性能。




彩色陶瓷空心微珠技术性能表
参数
名称    粒度
（μm）    球形率
%    堆集比重（g/cm3）    耐火度
（℃）    介电常数
（ε）    吸油率
g(oil)/100ε    光反射率
%
参数值    10～250    ＞95    0.2    615    2.3～2.4    16～20    16～18
参数
名称    莫氏硬度    烧蚀率
%    导热系数
w/m·k    抗压强度
（Kg/cm2）    体积电阻
（Ω·cm）    比表面积
m2/ε    光漫射率
%
参数值    5～7    ＜1    0.05    ＞2000    1.5×1020    1.9(3μm)    80～88
参数
名称    膨胀系数
（60～440℃）    漂浮率
%    含水量
%    含碱量   &#160H值        
参数值    8.8～10    ＞93    ＜0.5    ≤4    7～9        

彩色陶瓷空心微珠应用于涂料、油漆中具有如下优势
  1. 树脂用量少、加量的潜力大：因为在任何形状中，球形具有最小的比表面积，彩色陶瓷空心微珠对树脂的需求量也最少。颗粒的堆积情况也被改进。彩色陶瓷空心微珠的宽的粒径分布使得小的微球能够填充到大的微球之间的空隙中。其结果就是：高加入量、高固体含量、较低的VOC和减少其它成份的用量；
  2. 低粘度、改善流动性：与不规则形状的颗粒不同，彩色陶瓷空心微珠很容易在彼此之间滚动。这使得使用彩色陶瓷空心微珠的体系具有较低的粘度，较好的流动性。而且，体系的可喷涂性也得到改善；
  3. 硬度、耐磨性：彩色陶瓷空心微珠是一种强度高、坚硬的微球，它能增强涂料的硬度、耐洗刷性能和耐磨性；
  4. 优良的隔热效果：由于彩色陶瓷空心微珠中空的球体结构，使得的其填充于涂料中具有优良的隔热效果；
  5. 惰性：彩色陶瓷空心微珠由惰性成份组成，因而具有优良的经久耐用性、耐侯性、耐腐蚀性和抗化学性能；
  6. 不透明性：彩色陶瓷空心微珠的空心球形使光线慢射和散射，其结果是增加了涂料的遮盖力；
  7. 分散性：彩色陶瓷空心微珠具有良好的分散性，由于彩色陶瓷空心微珠具备很高的抗压强度，能承受所有种类分散机的加工过程；
  8. 无结晶硅污染：与其它的填料不同，彩色陶瓷空心微珠中结晶硅的含量在无危害的水平以下，因而不被看作致癌物质，也不需要特别的危害警告标志注明。
9. 高固体工业涂料：低粘度、高加入量，减少VOC，改进硬度，控制光泽，增加耐磨性、可喷涂性，降低成本；
  10. 水溶性工业面漆：增加固体含量，降低薄膜渗透性，增进耐腐蚀性、硬度、惰性、耐磨性，控制光泽，降低成本；
  11. 热反射隔热、保温、防火涂料：耐高温、阻燃、热反射隔热效果优良；
  12. 维护涂料：耐化学性和耐腐蚀性，耐久性，耐磨性，较低的涂层渗透性，高加入量低成本；
  13. 粉末涂料：改进流动性、硬度、耐磨性、控制光泽、降低成本；
  14. 卷钢涂料：柔韧性，耐腐蚀性、光泽控制，较高固体含量，降低成本；
  15. 底漆：改进盐雾性能、温度和抗化学性能，提高固体含量，降低成本；
  16. 建筑涂料：热反射隔热性、高保色性、耐久性，耐侯性，较高PVC，增加不透明度，改进抗摩擦性、光泽的均匀性；
  17. 胶沾水泥、灰浆：改进流变性，增加加入量，增加耐久性，降低收缩变形。

彩色陶瓷空心微珠应用于塑料中具有如下优势
1. 流动性好，产品尺寸稳定：彩色陶瓷空心微珠拥有优异的流动性能，可提高生产效率、降低能耗，提高制品尺寸稳定性防止翘曲等。
  2. 改善外观、消除玻纤外露：用于各种工程塑料的玻纤改性可消除玻纤外露现象，改善流动性能，减少玻纤用量，降低成本。
  3. 热稳定性好、阻燃：彩色陶瓷空心微珠熔点高、高温下不分解，可提高制品的阻燃性和热变形温度。
  4. 吸油量低：彩色陶瓷空心微珠吸油量远低于常规填料,可大量填充，特别适用于PVC软制品（如人造革、鞋底料等）的加工生产，可减少增塑剂的用量，大大降低成本。
  5. 绝缘性好、吸水率低：彩色陶瓷空心微珠比电阻高，吸水率低（0.2%）,使用于生产电缆绝缘材料。
  6. 耐腐蚀性强：彩色陶瓷空心微珠主要为钛-硅酸铝成份，可在各种有机溶液及酸、碱溶剂中保持稳定。
  7. 堆积密度小：可减轻制品重量，在一定程度上降低成本。

彩色陶瓷空心微珠主要用于以下几种胶料制品
  1． 尼龙、PP、PBT、PC、POM等工程塑料的改性，可改善流动性、消除玻纤外露、克服翘曲、提高阻燃性能，减少玻纤用量降低生产成本。
  2． 填充硬质PVC、PP、PE、生产异型材、管材和板材，可使制品具有良好的尺寸稳定、提高刚性和耐热温度，提高制品性价比，提高生产效率，降低成本。
  3． 填充于PVC、PE等电缆、绝缘护套材料，可提高产品的耐高温、绝缘、耐酸碱等性能和产品的加工性能，提高产量，降低成本。
  4． 填充环氧树脂覆铜版，可降低树脂粘度，提高弯曲强度，改善其物理机械性能，提高玻璃化转变温度，降低介电常数，降低吸水性，降低成本。
  5． 填充不饱和聚脂，可降低产品的收缩率和洗水率，提高耐磨性和硬度，且在层压和涂覆时空穴少，用于玻璃钢制品、抛光轮、工具等。
  6． 填充有机硅树脂，可提高物理机械性能，大量填充可大大降低成本，是生产模具的理想材料。

彩色陶瓷空心微珠在树脂工艺品中的应用
传统的树脂工艺品为了降低成本和重量，大比例的添加石粉，因为石粉记忆吸收树脂，随着添加量的增多，重量越重，就出现了强度越低、越脆、尺寸稳定性不好的弊端。彩色陶瓷空心微珠由于本身的优点，当添加量控制在树脂重量的10%～30%左右时（制品中无须再添加石粉），即不会影响工艺品表面光洁度，强度 ，尺寸稳定性又最好，且重量比加石粉的成品最少轻了约40%其相反作用， 加越多越轻。适用于那些流动性要强、大尺寸规格、又无法浇铸空心或重量有严格要求的精致艺品、平面壁挂壁画、像框墙角装饰条装饰物等等的最佳减轻增强填充材料。 
在树脂中填充彩色陶瓷空心微珠的生产工艺、 生产效率与填充石粉大体相同，只需多增加一点搅拌时间：让不会吸收树脂的彩色陶瓷空心微珠充分与树脂混合，实践发现彩色陶瓷空心微珠极易湿润混合且可以很快混合，因此高速混合是没有必要的，同时因为彩色陶瓷空心微珠的球壁较薄，高速混合有可能会破坏彩色陶瓷空心微珠的球体表面，甚至会将微珠击碎，我们建议，添加彩色陶瓷空心微珠时的混合速度应低于100转/分钟。并根据产品要求：掌握好准确地填充量，且固化剂的用量减少一些即可。

彩色陶瓷空心微珠在人造大理石产品中的应用
用彩色陶瓷空心微珠来取代大多数的普通矿物填料时，它能够为人造大理石提供如下很多优良的特性：   
    1．提高对热的抵抗能力，有几种因素在彩色陶瓷空心微珠提高抗开裂方面起到了作用，球型的微珠比起不规则形状的碳酸钙来讲能够避免应力集中现象。彩色陶瓷空心微珠的绝热值可以使从树脂中产生的化学能被保留在空腔中，从某种程度上来讲扮演了有时被使用非常昂贵的二次熟化用物质的替代品。这种绝热性能能够防止由于热水或冷水冲击造成的快速扩张或收缩。
    2．重量减轻20%-35%。
    3. 更容易的加工性能（钻孔，锯，打磨）。
4．减少工具的磨损。
5．提高抗冲击性能，抗冲击性能对于消费者，生产者和装配者来讲都是毫
无疑问很重要的。彩色陶瓷空心微珠在人造大理石中充当了吸收冲击力的角色，比起通常情况下只填充碳酸钙的配方来讲，通过分散冲击时的负载来防止裂缝的出现。
    6．通过更快的模具翻转来提高生产效率，因为产品的抗冲击性能提高，已经能够简化以前用于防止制品破碎而定制的昂贵的板条箱。轻质改性的人造石更容易处理，减轻操作者的疲劳。
    7．降低包装和运输的费用。
    8．牢固、鲜艳、丰富多彩的彩色陶瓷空心微珠，能够制造出各种色彩的轻质人造大理石，在垂直表面上的纹路清晰度由于彩色陶瓷空心微珠的加入被提高。
9．降低催化剂的用量。  

彩色陶瓷空心微珠在填充人造木中的应用
添加彩色陶瓷空心微珠配方的人造木具有原木的手感及各种加工性能，可以使用所有原有工具进行钉钉、螺丝钉、钻孔、锯刨、砂纸打磨。彩色陶瓷空心微珠除了能降低密度以外，还能提供各种色彩其他很多优良的特性，这主要取决于加工体系与实际产品的需要。薄壁、低密度的彩色陶瓷空心微珠是人造木中理想的添加剂。由于彩色陶瓷空心微珠可以降低树脂的收缩率，应此最终产品尺寸的差异要比其他矿物填料小。它尤其适用于需要易打磨、易钻孔、切割、锯的产品，能极大地节约加工工具的损耗，减少加工时间，从而降低整个加工过程的成本。与传统矿物添加剂相比，彩色陶瓷空心微珠具有更好的流动性，适用于制造面积大而薄的板材，添加彩色陶瓷空心微珠后的材料更易钉钉加工，改变了传统配方的人造木普遍存在的钉钉后出现开裂的现象。

彩色陶瓷空心微珠应用于原子灰中具有如下优势
1．容易制备生产，重量轻、相对体积大。
2．利用简单低速混合机就可很好地混合,彩色陶瓷空心微珠，避免采用高剪切混合机、对辊磨机。
3．新型原子灰与普通原子灰相比，用5％的彩色陶瓷空心微珠，可以取代10～20％的滑石粉、碳酸钙、膨润土，体积还比普通原子灰增加15～25％；节约树脂8％左右。
4．彩色陶瓷空心微珠外表已经过高温陶瓷化处理，在添加相同体积的情况下，吸油率可由滑石粉65ml／g下降至14ml／g，可见粘度下降比较显著。
5. 采用彩色陶瓷空心微珠生产的原子灰，容易打磨；同样大小的工作件，传统普通原子灰需要2～3张砂布，花费时间长；费力、工作效率低且多尘；而新型原子灰仅需1张砂布即可，因而省时、省力、减少粉尘。说明采用彩色陶瓷空心微珠生产的原子灰能节约大量劳动成本和原材料成本，从而改善劳动条件，显著地提高经济效益和环境效益。彩色陶瓷空心微珠能够生产出各种色彩的彩色原子灰。

彩色陶瓷空心微珠应用于乳化炸药中的优势
1. 调节密度： 由于彩色陶瓷空心微珠是一种超轻材料。因此，添加2%～4%(重量比)就能有效改变产品密度，真正起到密度调节剂的作用。
2. 敏化作用：彩色陶瓷空心微珠能均匀地分布在乳化炸药中形成无数个极微小的稳定的气泡空间。在外界起爆冲量的作用下，每个微球受绝热压缩局部温度升高而形成一个灼热点，当温度足够高时则会引起油相的燃烧和氧化剂的分解等剧烈放热化学反应，从而达到爆轰效果。 
3. 稳定作用： 乳化炸药基质中内相为过饱和溶液，密度很大呈液珠状被油膜分隔，液珠直径为100纳米～1微米，外相为油膜，厚度为1～10纳米，密度相对较小。在长期贮存中，会有水相下沉而油相上浮趋势，最终将导致破乳。彩色陶瓷空心微珠最细的规格粒径为6.7μm，加入后，基质表面近三分之一的空间被相对硕大的微球球体所占据，每个微球表面都与周围的许多油滴紧密结合起来，托浮着它们起到稳定剂的作用。
4. 均匀性、贮存性的作用： 膨胀珍珠岩是开放的多孔蜂窝结构吸油率高，长期贮存其大吸油率将导致气体溢出油膜破裂，从而使炸药失去感度，大范围的粒度分布易导致在基质中分布不均匀，从而造成药体各部分密度不一致影响炸药性能。化学发泡剂因其敏化效果受配方及工艺条件限制，效果难以控制，而且后效严重。受振动或周围环境改变易引起气体泄漏，导致炸药失效。彩色陶瓷空心微珠是表面经过高温陶瓷化处理过封闭的微小球体，易于均匀地分散于乳化炸药的基质中。使基质具有良好的一致性，且在基质中能稳定地保存一定量的气体,与油相结合牢固不吸油，受外界作用影响小，使炸药整体长期保持均匀稳定。 
5. 适应性： 粒径细小的彩色陶瓷空心微珠在任何尺寸的小药卷中均能起到良好的敏化作用，使用单位的进尺炸药消耗量比其它乳化炸药节省10%～30%，其bao破后炮烟小，视觉感度清晰，爆面平整规则，无需二次处理，大大提高工作效率。