खोखले कांच के सूक्ष्मगोलों के गुणधर्म और उनके अनुप्रयुक्त प्लास्टिक प्रकार

खोखले कांच के माइक्रोस्फीयर विशेष रूप से संसाधित कांच के सूक्ष्मगोलक, सामान्य कांच के सूक्ष्मगोलकों की तुलना में कम घनत्व और कम तापीय चालकता वाले होते हैं। यह 1950 और 1960 के दशक में विकसित एक नए प्रकार का सूक्ष्म-स्तरीय हल्का पदार्थ है। इसका मुख्य घटक बोरोसिलिकेट है, जिसका सामान्य कण आकार 10~250 माइक्रोमीटर और दीवार की मोटाई 1~2 माइक्रोमीटर होती है। खोखले कांच के मोतियों में उच्च संपीडन शक्ति, उच्च गलनांक, उच्च प्रतिरोधकता और कम तापीय चालकता एवं तापीय संकुचन गुणांक जैसे गुण होते हैं। इसे 21वीं सदी में "अंतरिक्ष युग का पदार्थ" कहा जाता है। खोखले कांच के माइक्रोस्फीयर इनमें स्पष्ट रूप से वजन कम करने, ध्वनि और तापीय इन्सुलेशन के गुण होते हैं, जिससे उत्पादों में दरार रोधी और पुनर्संसाधन क्षमता अच्छी होती है। इनका व्यापक उपयोग ग्लास फाइबर प्रबलित प्लास्टिक, कृत्रिम संगमरमर, कृत्रिम अगेट जैसे मिश्रित सामग्रियों के साथ-साथ पेट्रोलियम उद्योग, एयरोस्पेस और अन्य उद्योगों में भी होता है। नई हाई-स्पीड ट्रेनों, ऑटोमोबाइल और जहाजों, तापीय इन्सुलेशन कोटिंग्स और अन्य क्षेत्रों में भी इनका उपयोग देश के वैज्ञानिक और तकनीकी विकास को प्रभावी ढंग से बढ़ावा देता है। 5G संचार सामग्रियों की कम परावैद्युतांक, कम हानि और हल्के वजन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, खोखले कांच के माइक्रोस्फीयर अपनी कम लागत और बेहतर प्रदर्शन के कारण तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं।

1 – सामग्री

खोखले कांच के माइक्रोस्फीयरों की रासायनिक संरचना (द्रव्यमान अनुपात)

SiO2: 50%-90%, Al2O3: 10%-50%, K2O: 5%-10%, CaO: 1%-10%, B2O3: 0-12%

2- विशेषताएं

रंग: शुद्ध सफेद

इसका व्यापक रूप से उन सभी उत्पादों में उपयोग किया जा सकता है जिनमें दिखावट और रंग संबंधी आवश्यकताएं होती हैं।

3- प्रकाश घनत्व

खोखले कांच के सूक्ष्मगोलों का घनत्व पारंपरिक भराव कणों के घनत्व का लगभग दसवां हिस्सा होता है। भरने के बाद, उत्पाद का आधार भार काफी कम हो जाता है, उत्पादन में उपयोग होने वाली रेजिन की बचत होती है और उत्पाद की लागत भी कम हो जाती है।

4-लिपोफिलिसिटी

खोखले कांच के माइक्रोस्फीयर आसानी से गीले और फैल जाते हैं, और इन्हें अधिकांश थर्मोसेटिंग थर्मोप्लास्टिक रेजिन, जैसे कि पॉलिएस्टर, एपॉक्सी रेजिन, पॉलीयुरेथेन आदि में भरा जा सकता है।

5- अच्छी तरलता

खोखले कांच के सूक्ष्मगोलाकार कण छोटे गोले होते हैं, इसलिए तरल रेजिन में इनकी तरलता परतदार, सुईनुमा या अनियमित आकार के फिलर्स की तुलना में बेहतर होती है, जिससे ये सांचे भरने में उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि ये छोटे सूक्ष्म कण समरूप होते हैं, इसलिए अभिविन्यास के कारण विभिन्न भागों में संकुचन दर में असमानता की समस्या नहीं होती, जो उत्पाद की आयामी स्थिरता सुनिश्चित करती है और उसमें विकृति नहीं आने देती।

6- तापीय और ध्वनि इन्सुलेशन

खोखले कांच के सूक्ष्मगोलों के अंदर पतली गैस होती है, इसलिए इनमें ध्वनि और ऊष्मा अवरोधन के गुण होते हैं, और ये विभिन्न ऊष्मीय और ध्वनि अवरोधन उत्पादों के लिए एक उत्कृष्ट भराव सामग्री हैं। खोखले कांच के सूक्ष्मगोलों के अवरोधक गुणों का उपयोग तीव्र तापन और तीव्र शीतलन की स्थितियों के बीच बदलाव से उत्पन्न ऊष्मीय झटके से उत्पादों की रक्षा के लिए भी किया जा सकता है। उच्च विशिष्ट प्रतिरोध और अत्यंत कम जल अवशोषण के कारण इसका उपयोग केबल इन्सुलेशन सामग्री के उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है।

7- कम तेल अवशोषण

गोले के कणों की विशेषता यह है कि इसका विशिष्ट पृष्ठीय क्षेत्रफल सबसे कम होता है और तेल अवशोषण दर कम होती है। उपयोग प्रक्रिया के दौरान, राल की मात्रा को काफी कम किया जा सकता है, और अधिक मात्रा में मिलाने पर भी चिपचिपाहट में ज्यादा वृद्धि नहीं होती है, जिससे उत्पादन और संचालन की स्थिति में काफी सुधार होता है। उत्पादन क्षमता में 10% से 20% तक की वृद्धि होती है।

8- निम्न परावैद्युत स्थिरांक

खोखले कांच के माइक्रोस्फीयर का डीके मान 1.2~2.2 (100 मेगाहर्ट्ज) है, जो सामग्री के परावैद्युत गुणों को प्रभावी ढंग से बेहतर बना सकता है।

खोखले कांच के मोतियों के लिए प्लास्टिक

(1) नायलॉन, पीपी, पीबीटी, पीसी, पीओएम आदि जैसे इंजीनियरिंग प्लास्टिक के संशोधन के लिए, यह तरलता में सुधार कर सकता है, ग्लास फाइबर एक्सपोजर को समाप्त कर सकता है, ताना-बाना पर काबू पा सकता है, लौ मंदक प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, ग्लास फाइबर की खपत को कम कर सकता है और उत्पादन लागत को कम कर सकता है।

(2) कठोर पीवीसी, पीपी, पीई से भरने और प्रोफाइल सामग्री, पाइप और प्लेट बनाने से उत्पादों में अच्छी आयामी स्थिरता हो सकती है, कठोरता और गर्मी प्रतिरोध तापमान में सुधार हो सकता है, उत्पादों के लागत प्रदर्शन में सुधार हो सकता है, उत्पादन दक्षता में सुधार हो सकता है और लागत कम हो सकती है।

(3) पीवीसी, पीई और अन्य केबलों और इन्सुलेटिंग शीथ सामग्री में भरने से उत्पाद के उच्च तापमान प्रतिरोध, इन्सुलेशन, एसिड और क्षार प्रतिरोध और अन्य गुणों और उत्पाद प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार हो सकता है, उत्पादन में वृद्धि हो सकती है और लागत कम हो सकती है।

(4) एपॉक्सी राल कॉपर क्लैड प्लेट भरने से राल की चिपचिपाहट कम हो सकती है, झुकने की ताकत बढ़ सकती है, इसके भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार हो सकता है, कांच संक्रमण तापमान बढ़ सकता है, परावैद्युत स्थिरांक कम हो सकता है, जल अवशोषण कम हो सकता है और लागत कम हो सकती है।

(5) असंतृप्त पॉलिएस्टर से भरने से उत्पाद की सिकुड़न दर और धुलाई जल दर कम हो जाती है, घिसाव प्रतिरोध और कठोरता में सुधार होता है, और लेमिनेशन और कोटिंग के दौरान कम गुहाएँ बनती हैं। इसका उपयोग एफआरपी उत्पादों, पॉलिशिंग पहियों, औजारों आदि के लिए किया जाता है।

(6) सिलिकॉन राल से भरने से भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार हो सकता है, और बड़ी मात्रा में भरने से लागत में काफी कमी आ सकती है, जो मोल्ड के उत्पादन के लिए एक आदर्श सामग्री है।