תכונות של מיקרו-כדורים חלולים מזכוכית והסוגים הפלסטיים המתאימים להם

מיקרוסקופיות זכוכית חלולות חרוזי זכוכית חלולים מעובדים במיוחד, המאופיינים בעיקר בצפיפות נמוכה יותר ובמוליכות תרמית ירודה יותר בהשוואה למיקרו-כדורים מזכוכית. זהו סוג חדש של חומר קל משקל בקנה מידה מיקרוני שפותח בשנות ה-50 וה-60. המרכיב העיקרי שלו הוא בורוסיליקט, עם גודל חלקיקים כללי של 10~250 מיקרומטר ועובי דופן של 1~2 מיקרומטר; חרוזי זכוכית חלולים בעלי מאפיינים של חוזק דחיסה גבוה, נקודת התכה גבוהה, התנגדות גבוהה, מוליכות תרמית קטנה ומקדם הצטמקות תרמית. הוא ידוע כ"חומר עידן החלל" במאה ה-21. מיקרוסקופיות זכוכית חלולות יש להם השפעות ברורות של הפחתת משקל, בידוד קול ובידוד תרמי, כך שלמוצרים יש ביצועים טובים נגד סדקים ועיבוד חוזר, והם נמצאים בשימוש נרחב בחומרים מרוכבים כגון פלסטיק מחוזק בסיבי זכוכית, שיש מלאכותי, אגט מלאכותי, כמו גם בתעשיית הנפט, התעופה והחלל. רכבות מהירות חדשות, מכוניות וספינות, ציפויי בידוד תרמי ותחומים אחרים קידמו ביעילות את פיתוח המיזמים המדעיים והטכנולוגיים של ארצי. על מנת לעמוד בדרישות של דיאלקטרי נמוך, הפסד נמוך ומשקל קל של חומרי תקשורת 5G, גם מיקרוסקופיות זכוכית חלולות ממלאות תפקיד משמעותי יותר ויותר בשל עלותן הנמוכה וביצועיהן הטובים.

1 – מרכיב

הרכב כימי של מיקרו-כדורים מזכוכית חלולה (יחס מסה)

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

2- תכונות

צבע לבן טהור

ניתן להשתמש בו באופן נרחב בכל מוצר שיש לו דרישות למראה ולצבע.

3- צפיפות אור

צפיפות המיקרו-כדורים החלולים מזכוכית היא כעשירית מצפיפות חלקיקי המילוי המסורתיים. לאחר המילוי, ניתן להפחית משמעותית את משקל הבסיס של המוצר, להחליף ולחסוך יותר שרפים לייצור, ולהפחית את עלות המוצר.

4-ליפופיליות

מיקרוסקופיות זכוכית חלולות קלות להרטבה ופיזורן, וניתן למלא אותן ברוב השרפים התרמופלסטיים התרמוסטיים, כגון פוליאסטר, שרף אפוקסי, פוליאוריטן וכו'.

5-נזילות טובה

מכיוון שמיקרו-כדוריות זכוכית חלולות הן כדוריות זעירות, יש להן נוזליות טובה יותר בשרפים נוזליים מאשר חומרי מילוי פתיתי ים, מחטים או חומרי מילוי לא סדירים, כך שיש להן ביצועי מילוי מצוינים של עובש. חשוב מכך, המיקרו-כדוריות הקטנות הן איזוטרופיות, כך שאין חיסרון של קצב הצטמקות לא אחיד בחלקים שונים עקב כיוון, מה שמבטיח את היציבות הממדית של המוצר ולא יתעוות.

6- בידוד תרמי וקול

החלק הפנימי של מיקרו-כדורים מזכוכית חלולה הוא גז דק, ולכן יש לו מאפיינים של בידוד קול וחום, והוא חומר מילוי מצוין למוצרי בידוד תרמי וקול שונים. תכונות הבידוד של מיקרו-כדורים מזכוכית חלולה יכולות לשמש גם להגנה על מוצרים מפני הלם תרמי הנגרם על ידי מעבר בין תנאי חימום מהיר לתנאי קירור מהיר. התנגדות ספציפית גבוהה וספיגת מים נמוכה במיוחד הופכות אותו לשימוש נרחב בייצור חומרי בידוד כבלים.

7- ספיגת שמן נמוכה

חלקיקי הכדור קובעים כי יש לו את שטח הפנים הסגולי הקטן ביותר וקצב ספיגת שמן נמוך. במהלך תהליך השימוש, ניתן להפחית משמעותית את כמות השרף, והצמיגות לא תגדל משמעותית גם תחת הנחת היסוד של כמות תוספת גבוהה, מה שמשפר מאוד את תנאי הייצור והתפעול. יעילות הייצור מוגברת ב-10% עד 20%.

8- קבוע דיאלקטרי נמוך

ערך ה-Dk של מיקרו-כדורים מזכוכית חלולה הוא 1.2~2.2 (100 מגה-הרץ), דבר שיכול לשפר ביעילות את התכונות הדיאלקטריות של החומר.

פלסטיק לחרוזי זכוכית חלולים

(1) עבור שינוי של פלסטיק הנדסי כגון ניילון, PP, PBT, PC, POM וכו', זה יכול לשפר את הנזילות, למנוע חשיפה של סיבי זכוכית, להתגבר על עיוות, לשפר את ביצועי מעכבי בעירה, להפחית את צריכת סיבי הזכוכית ולהפחית את עלויות הייצור.

(2) מילוי ב-PVC קשיח, PP, PE, וייצור חומרים פרופיליים, צינורות ולוחות יכולים להפוך את המוצרים ליציבות ממדית טובה, לשפר את הקשיחות ואת עמידות החום בטמפרטורות, לשפר את ביצועי העלות של המוצרים, לשפר את יעילות הייצור ולהפחית עלויות.

(3) מילוי כבלי PVC, PE וכבלים אחרים וחומרי בידוד יכולים לשפר את עמידות המוצר לטמפרטורות גבוהות, בידוד, עמידות לחומצות ובסיסים ותכונות אחרות ואת ביצועי עיבוד המוצר, להגדיל את התפוקה ולהפחית עלויות.

(4) מילוי לוחית הנחושת המצופה שרף אפוקסי יכול להפחית את צמיגות השרף, להגביר את חוזק הכיפוף, לשפר את תכונותיו הפיזיקליות והמכניות, להעלות את טמפרטורת המעבר לזכוכית, להפחית את הקבוע הדיאלקטרי, להפחית את ספיגת המים ולהפחית את העלות.

(5) מילוי בפוליאסטר בלתי רווי יכול להפחית את קצב ההתכווצות וקצב מי הכביסה של המוצר, לשפר את עמידות הבלאי והקשיות, וליצור פחות חורים במהלך הלמינציה והציפוי. הוא משמש למוצרי FRP, גלגלי ליטוש, כלים וכו'.

(6) מילוי בשרף סיליקון יכול לשפר את התכונות הפיזיקליות והמכניות, וכמות גדולה של מילוי יכולה להפחית משמעותית את העלות, וזהו חומר אידיאלי לייצור תבניות.