空心玻璃微珠（Hollow glass microspheres）是一种经过特殊加工处理的玻璃微珠，其主要特点是密度较玻璃微珠更小，导热性更差。 它是上个世纪五、六十年代发展起来的一种微米级新型轻质材料，其主要成分是硼硅酸盐，一般粒度为10~250μm，壁厚为1~2μm；空心玻璃微珠具有抗压强度高、熔点高、电阻率高、热导系数和热收缩系数小等特点，它被誉为21世纪的“空间时代材料”。空心玻璃微珠具有明显的减轻重量和隔音保温效果，使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能，被广泛地使用在玻璃钢、人造大理石、人造玛瑙等复合材料以及石油工业、航空航天、新型高速列车、汽车轮船、隔热涂料等领域，有力地促进了作用我国科技事业的发展。

简介

空心玻璃微珠是一种尺寸微小的空心玻璃球体，属无机非金属材料。典型粒径范围10-120微米，堆积密度0.1-0.6克/立方厘米,具有质轻、低导热、隔音、高分散、电绝缘性和热稳定性好等优点,是近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型轻质材料。

特点

• 颜色纯白。可广泛用于任何对外观颜色有要求的制品中。

• 比重轻体积大。空心玻璃微珠的密度约是传统填充料微粒密度的十几分之一，填充后可大大减轻产品的基重，替代及节省更多的生产用树脂，降低产品成本。

• 具有有机改性（亲油性）表面。空心玻璃微珠润湿分散容易，可填充于大多数热固热塑性树脂中，如聚酯、环氧树脂、聚氨酯等。

• 高分散、流动性好。由于空心玻璃微珠是微小圆球，在液体树脂中要比片状、针状或不规则形状的填料更具有较好的流动性，所以充模性能优异。更重要的是这种小微珠是各向同性的，因此不会产生因取向造成不同部位收缩率不一致的弊病，保证了产品的尺寸稳定，不会翘曲。

• 隔热、隔音、绝缘、吸水率低。空心玻璃微珠的内部是稀薄的气体，所以它具有隔音、隔热的特性，是做为各种保温、隔音产品的极佳填充剂。空心玻璃微珠的隔热特性还可用于保护产品经受急热和急冷条件之间交替变化而引起的热冲击。较高的比电阻，极低的吸水率使其可广泛用于加工生产电缆绝缘材料。

• 吸油率低。球体的微粒决定了其有最小的比表面积及低吸油率，使用过程中可大大减少树脂的用量，即使在高添加量的前提下粘度也不会增大很多，大大改善了生产操作条件，可使生产效率提高10％～20％。

广泛用于玻璃钢制品、复合泡沫塑料、人造大理石、合成木材、隔音保温材料、原子灰、深海浮力材料、保龄球、低密度粘合剂、密封材料、轻质树脂工艺品，壁画壁挂相框、墙板的夹心层结构、电子工业轻质封装材料、吸波材料、轻质混凝土、乳化炸药等。

产品性能特点：

(1)提高流动性能

中空玻璃微珠是微小的球体，球型率好，具有滚珠轴承效应，能提高流动性，能降低树脂混合物的黏度和内应力。因此，在加工过程中复合材料动态生热少，能防止润滑不足和局部热分解，注塑时更容易挤出，不仅减少制品的缺陷，而且使生产效率提高15%-20%。

(2)较高的树脂替代率

空心微珠具有最小的比表面积及低吸油率，它在混合物中能够具有良好的分散性，很容易被压紧和融合，因此它具有很高的填充性能，可大大减少树脂的使用量，增加填料的用量，有效减小VOC指标，同时降低了成本。

(3)降低制品的收缩和曲翘

空心微珠各向同性和高填充量的特性，使制品尺寸的稳定性非常高，能够减少收缩和翘曲。若填充比例适当时，制品的韧性明显改善，抗冲击性显着提高，表面硬度增强。

(4)体积成本更经济

高性能空心微珠的密度仅是树脂密度的几分之一，只需使用少量的空心微珠就能替换较重的材料。当考量单位体积成本，而非单位重量成本时，高性能空心微珠能显着降低成本。

(5)调节产品密度

空心微珠的密度通常在0.06～0.60g/cm3，而矿物填料密度一般都在2.7～4.4g/cm3左右（我们使用的数据必须是微粒的真实密度）。为了得到相等的体积，必须使用18千克或更多的滑石粉才能得到使用1千克的空心微珠的效果。因此添加不同比例的空心微珠就能够得到你所想要的理想密度。

应用领域

空心微珠树脂复合材料通常称作合成泡沫板，这种复合材料的主要特点是密度低，是一种机械性能广，集减振、绝缘、防火于一体的多功能合成材料。目前主要应用于飞机、宇宙飞船和船舶的制造领域。在合成泡沫中加入空心微珠不但具有多孔结构，而且由于微珠的闭孔结构，使芯材具有低的吸湿性和高的抗压能力。

一、炸药：

我国乳化炸药比较常用的密度调节剂为膨胀珍珠岩和化学发泡剂，前者的缺点是炸药易受其粒度、强度和耐油性能的限制，爆炸性能低、储存期短；后者的缺点是是炸药密度不易控制，储存期短，且有后效。在乳化炸药中引入空心微珠，克服了上述缺点，大大提高了炸药的爆轰性能并显着提高了储存稳定性。其主要特点就是利用了空心微珠的敏化作用。空心微珠具有低密度、低导热、低吸油率、粒度及化学组成可控等优越性能，因而非常适合作为乳化炸药敏化剂。它具有用量少而能明显改善爆轰性能、提高储存稳定性的特点。

二、人造大理石产品：

填加空心玻璃微珠能减轻制品重量，外观光滑美观，成本降低。

1．提高对热的抵抗能力

2．重量减轻20%-35%

3．更容易的加工性能（钻孔，锯，打磨）

4．容易打磨，表面光泽度高，减少工具的磨损

5．降低包装和运输的费用

6．通过更快的模具翻转来提高生产效率

7．抗收缩、抗翘曲，提高抗龟裂能力，降低产品的破损率。

8．降低催化剂的用量

三、人造木：

外观白色微细粉体

微粒形态钢性空心球体

组成碱石灰硼硅酸盐质

有效密度0.15-0.25g/cc

平均粒径约30-60μ

抗压强度约2-5MPa

导热系数0.03-0.06w/m.k

1．填充了空心微珠的人造木可以为制造家具部件、装饰品与雕塑提供出色的质量保证。在原配方中添加不同比例的空心微珠，可以调节产品密度。

2．空心微球的吸油率比碳酸钙等普通填料要小得多，可使粘度显着下降。

3．与传统矿物添加剂相比，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。

空心微珠的混合：

空心微珠的填充量一般在5%-20%之间。空心微珠极易与树脂混合，一般建议在较慢的搅拌速度下在混合的最后阶段加入空心微珠。如果必须使用高压泵，则事先必须确定空心微珠的强度是否达到要求。

注意：空心微珠的混合方式也是重要的因素，我们强烈建议添加空心微珠的混合速度应低于100转/分钟。

四、塑料、橡胶：

外观白色微细粉体

微粒形态钢性空心球体

组成碱石灰硼硅酸盐质

有效密度0.32-0.60g/cc

平均粒径约30-50μ

抗压强度约12-60MPa

导热系数0.03-0.06w/m.k

1．空心微珠用于超高分子量聚乙烯材料的填充，既充当了改善加工流动性的固体润滑剂，又可对超高分子量聚乙烯材料的综合力学性能进行改性，以提高其强度和耐磨性等。

2．加有空心微珠的尼龙6的拉伸强度、冲击强度、硬度等力学性能得到提高，并可防止由光和热引起的材料老化。随着空心微珠含量的增加，材料的马丁耐热温度提高。用于生产轴承、照相机、家具配件等；

3．用空璃微珠填充硬质PVC，生产异型材、管材和板材，可使材料具有良好的尺寸稳定性，提高刚性和耐热温度，并提高生产效率；

4．填充ABS，可改善材料尺寸的稳定性，降低收缩率，提高抗压强度和抗弯模量，并改善表面上漆性能，可广泛用于电视机壳、汽车塑料件、音响设备、家用电器的生产；

5．填充环氧树脂，可降低材料粘度，改善物理机械性能，可用于生产复合泡沫塑料、深海潜艇、救生艇等；

6．填充不饱和聚酯，可使材料收缩率和吸水率下降，抗磨性提高，且在层压和涂复时空穴少，可生产玻璃钢制品、抛光轮、工具等；

7．空心微珠橡胶是一种良好的高压、宽频带吸声材料，用它构成的靶体有许多实用优点：易于制零浮力靶体，因而适合制作拖曳靶；良好的柔软性可使靶体易于卷叠和展开等。

五、油漆涂料：

外观白色微细粉体

微粒形态钢性空心球体

组成碱石灰硼硅酸盐质

有效密度0.32-0.60g/cc

平均粒径约30-50μ

抗压强度约5-60MPa

导热系数0.03-0.06w/m.k

1．空心微珠有最小的比表面积和低吸油率，可大大减少涂料中其他各生产成份的使用量。

2．空心微珠玻化质的表面更抗化学腐蚀，对光有反射作用。因此，涂料涂层具有防污、防腐蚀、防紫外线、防黄变以及抗刮效果。

3．紧密排列的空心微珠内部含有稀薄的气体，其导热系数低，所以涂料涂层具有非常好的隔热保温效果。

4．空心微珠可有效增强涂层的流动、流平性。

5．空心微珠内含有气体具有较好的抗冷热收缩性，从而增强涂层的弹性，大大减少涂层因受热胀冷缩而引起开裂和脱落。

6．在高填充量的前提下，涂料的黏度增加不明显，因此溶剂的使用量可减少，就能降低涂料在使用过程中有毒气体的排放量，有效减小VOC指标。

使用建议:

一般添加量为对全重量的10-20%。

建议如下添加方法：最后添加。

把空心微珠放到最后添加，采用低速度、低剪切力的搅拌设备分散，因为微珠球形流动性好，之间摩擦力也不大，所以分散很容易，短时间内就可以潮湿完全，稍延长搅拌时间达到均匀分散即可。空心微珠化学惰性，无毒，但因其极轻，所以添加时需要特别注意。我们建议采取分步加入法，也就是每次加入量为剩余微珠的1/2，逐步加入，这样能很好的避免微珠漂浮到空气中和使分散更完全。

六、油气田钻、固井：

外观白色微细粉体

微粒形态钢性空心球体

组成碱石灰硼硅酸盐质

有效密度0.40-0.60g/cc

平均粒径约30-60μ

抗压强度约20-60MPa

导热系数0.03-0.06w/m.k

1．空心微珠球本身是惰性的，对环境无污染。添加了空心微珠的低密度钻井液作为连续介质具有不可压缩性，全井密度均匀。形成的泥饼润滑性好，减少了卡钻的风险。在钻大斜度井和水平井时由于可循环微泡沫和空气钻井技术无法传递MWD信号，在技术上不可行，而空心微珠球体系信号不失真，具有不可替代的优点。

2．空心微珠的滚动性能好，可提高机器钻速，从而显着提高钻井效率。

3．空心微珠钻井液的耐高温性能好、抗高压，稳定、耐用性好,可以回收利用。

4．在中低压产层不断增加的情况下，采用空心微珠低密度水泥浆固井，能起到防止或减少固井漏失，增加水泥返高，对于增加勘探储量、提高单井产能、有效地开发油气资源和解决井下复杂问题都具有重要的意义。

七、原子灰（腻子）：

用空心玻璃微珠制作的新型原子灰与普通型原子灰对比，其优点是：

1．容易制备生产，利用简单低速混合机就可很好地混合空心玻璃微球，成品重量轻、相对体积大。

2．新型原子灰与普通原子灰相比，用5％的空心玻璃微球，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。

3．空心玻璃微球的吸油率比滑石粉等普通填料要小得多，可使粘度显着下降。

4．采用空心玻璃微球生产的原子灰，容易打磨；省时、省力、减少粉尘。