Neiegkeeten

Hohl Glasmikrokugelenan hir Kompositmaterialien

Héichfest Feststoffmaterialien fir Déifmierapplikatioune bestinn normalerweis aus Opschwongsreguléierenden Medien (hohle Mikrokugelen) a héichfeste Harzkompositen. International erreechen dës Materialien Dicht vun 0,4–0,6 g/cm³ an Drockfestigkeiten vun 40–100 MPa a gi wäit verbreet a verschiddenen Déifmierausrüstungen agesat. Hohl Mikrokugelen si speziell Strukturmaterialien, déi mat Gas gefëllt sinn. Baséierend op hirer Materialzesummesetzung gi se haaptsächlech an organesch Kompositmikrokugelen an anorganesch Kompositmikrokugelen opgedeelt. D'Fuerschung iwwer organesch Kompositmikrokugelen ass méi aktiv, mat Rapporten, déi Polystyrol-Hohlmikrokugelen a Polymethylmethacrylat-Hohlmikrokugelen enthalen. Materialien, déi fir d'Virbereedung vun anorganesche Mikrokugelen benotzt ginn, sinn haaptsächlech Glas, Keramik, Boraten, Kuelestoff a Fléieasche-Cenosphären.

Hohl Glasmikrokugelen: Definitioun a Klassifikatioun

Hohl Glasmikrokugelen sinn eng nei Zort vun anorganeschem net-metalleschem kugelfërmege Mikropulvermaterial mat exzellenten Eegeschafte wéi kleng Partikelgréisst, kugelfërmeg Form, liicht Gewiicht, Schallisolatioun, Hëtztisolatioun, Verschleißbeständegkeet a héijer Temperaturbeständegkeet. Hohl Glasmikrokugelen gi wäit verbreet a Loftfaartmaterialien, Waasserstoffspäichermaterialien, feste Schwiewmaterialien, Wärmeisolatiounsmaterialien, Baumaterialien a Faarwen a Beschichtungen agesat. Si ginn allgemeng an zwou Kategorien opgedeelt:

① Cenosphären, déi haaptsächlech aus SiO2 a Metalloxiden zesummegesat sinn, kënnen aus Flieghasch gewonnen ginn, déi bei der Energieproduktioun an Thermokraaftwierker produzéiert gëtt. Och wann Cenosphären manner deier sinn, hunn se eng schlecht Rengheet, eng breet Partikelgréisstverdeelung an insbesondere eng Partikeldicht, déi allgemeng méi grouss wéi 0,6 g/cm3 ass, soudatt se net gëeegent sinn fir d'Virbereedung vu Schwimmmaterialien fir Déifmierapplikatiounen.

② Kënschtlech synthetiséiert Glasmikrokugelen, deenen hir Stäerkt, Dicht an aner physikochemesch Eegeschafte kontrolléiert kënne ginn duerch d'Upassung vu Prozessparameteren a Rohmaterialformuléierungen. Och wann se méi deier sinn, hunn se e méi breede Spektrum un Uwendungen.

Charakteristike vun huel Glasmikrokugelen

Déi verbreet Uwendung vun huelglasmikrokugelen a feste Schwimmmaterialien ass onzertrennlech vun hiren exzellenten Eegeschaften.

①Hohl Glasmikrokugelenhunn eng huel bannenzeg Struktur, wat zu engem liichte Gewiicht, enger gerénger Dicht an enger gerénger Wärmeleitfäegkeet féiert. Dëst reduzéiert net nëmmen d'Dicht vu Kompositmaterialien däitlech, mä gëtt hinnen och exzellent Wärmeisolatioun, Schallisolatioun, elektresch Isolatioun an optesch Eegeschaften.

② Hohl Glasmikrokugelen hunn eng sphäresch Form a bidden d'Virdeeler vun enger gerénger Porositéit (ideale Fëllstoff) a minimaler Polymerabsorptioun duerch d'Kugelen, soudatt se wéineg Afloss op d'Fléissbarkeet an d'Viskositéit vun der Matrix hunn. Dës Charakteristike resultéieren an enger vernünfteger Spannungsverdeelung am Kompositmaterial, wouduerch seng Häert, Steifheet a Dimensiounsstabilitéit verbessert ginn.

③ Hohl Glasmikrokugelen hunn eng héich Festigkeit. Am Fong sinn hohl Glasmikrokugelen dënnwänneg, versiegelt Kugelen mat Glas als Haaptbestanddeel vun der Schuel, déi eng héich Festigkeit opweisen. Dëst erhéicht d'Festigkeit vum Kompositmaterial, während eng niddreg Dicht behalen gëtt.

Virbereedungsmethoden vun huelglas Mikrokugelen
Et ginn dräi Haaptvirbereedungsmethoden:
① Pulvermethod. D'Glasmatrix gëtt fir d'éischt pulveriséiert, e Schaumstoff gëtt derbäigesat, an duerno ginn dës kleng Partikelen duerch en Héichtemperaturuewen geleet. Wann d'Partikelen mëll ginn oder schmëlzen, gëtt Gas am Glas generéiert. Wann d'Gas sech ausdehnt, ginn d'Partikelen zu huel Kugelen, déi dann mat engem Zyklonseparator oder engem Sakfilter gesammelt ginn.

② Drëpsemethod. Bei enger bestëmmter Temperatur gëtt eng Léisung, déi eng Substanz mat engem niddrege Schmelzpunkt enthält, an engem vertikalen Héichtemperaturuewen sprëtzgedréchent oder erhëtzt, wéi bei der Virbereedung vun héichalkalesche Mikrokugelen.

③ Dréche Gelmethod. Dës Method benotzt organesch Alkoxide als Rohmaterial a besteet aus dräi Prozesser: d'Virbereedung vun engem dréchene Gel, d'Pulveriséierung an d'Schäumung bei héijer Temperatur. All dräi Methoden hunn Nodeeler: d'Pulvermethod produzéiert niddreg Kugelbildungsraten, d'Trëpsemethod produzéiert Mikrokugelen mat schlechter Stäerkt, an d'Dréche Gelmethod huet héich Rohmaterialkäschten.

Huel Glasmikrokugel-Kompositmaterialsubstrat a Kompositmethod

Fir e festen, héichfeste Schwiewmaterial ze bilden mathuel Glasmikrokugelen, muss d'Matrixmaterial exzellent Eegeschafte hunn, wéi niddreg Dicht, héich Festigkeit, niddreg Viskositéit a gutt Schmierfäegkeet mat de Mikrokugelen. Aktuell benotzt Matrixmaterialien enthalen Epoxyharz, Polyesterharz, Phenolharz a Silikonharz. Dorënner ass Epoxyharz dat am meeschte verbreet an der aktueller Produktioun wéinst senger héijer Festigkeit, niddreger Dicht, niddreger Waasserabsorptioun a niddreger Härtungsschrumpfung. Glasmikrokugelen kënne mat Matrixmaterialien duerch Sprëtzgussprozesser wéi Goss, Vakuumimprägnatioun, Flëssegkeetstransfersprëtzguss, Partikelstapelung a Kompressiounssprëtzguss zesummegesat ginn. Et ass wichteg ze betounen, datt fir d'Grenzflächenzoustand tëscht de Mikrokugelen an der Matrix ze verbesseren, d'Uewerfläch vun de Mikrokugelen och modifizéiert muss ginn, wouduerch d'Gesamtperformance vum Kompositmaterial verbessert gëtt.