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속이 빈 유리 미세구체의 특성 및 이를 응용할 수 있는 다양한 플라스틱 종류

속이 빈 유리 미세구체 특수 가공된 유리 미세구는 일반 유리 미세구에 비해 밀도가 낮고 열전도율이 떨어지는 것이 특징입니다. 1950년대와 60년대에 개발된 새로운 유형의 마이크론 크기 경량 소재입니다. 주성분은 붕규산이며, 일반적인 입자 크기는 10~250μm, 벽 두께는 1~2μm입니다. 속이 빈 유리 구슬은 높은 압축 강도, 높은 융점, 높은 저항률, 낮은 열전도율 및 열 수축 계수 등의 특성을 지니고 있어 21세기의 "우주 시대 소재"로 알려져 있습니다. 속이 빈 유리 미세구체 경량화, 방음, 단열 효과가 뛰어나 균열 방지 및 재가공 성능이 우수하며, 유리섬유 강화 플라스틱, 인조 대리석, 인조 마노 등의 복합재료는 물론 석유, 항공우주, 신형 고속철도, 자동차, 선박, 단열 코팅 등 다양한 분야에 널리 사용되어 우리나라 과학기술 사업 발전에 크게 기여하고 있습니다. 특히 5G 통신 소재의 저유전율, 저손실, 경량화 요구 사항을 충족하기 위해 저렴한 비용과 우수한 성능을 지닌 속이 빈 유리 미세구체가 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다.

1 – 재료

속이 빈 유리 미세구체의 화학적 조성(질량비)

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

2. 특징

색상: 순백색

외관 및 색상에 대한 요구 사항이 있는 모든 제품에 널리 사용될 수 있습니다.

3. 광밀도

속이 빈 유리 미세구체의 밀도는 기존 충전재 입자의 밀도의 약 1/10 수준입니다. 충전 후 제품의 평량(baseweight)을 크게 줄일 수 있어, 생산에 사용되는 수지를 더 많이 대체하고 절약할 수 있으며, 제품 비용을 절감할 수 있습니다.

4. 친지방성

속이 빈 유리 미세구는 젖음성과 분산성이 뛰어나 폴리에스터, 에폭시 수지, 폴리우레탄 등 대부분의 열경화성 열가소성 수지에 충전재로 사용할 수 있습니다.

5. 우수한 유동성

속이 빈 유리 미세구는 매우 작은 구형이기 때문에 플레이크, 니들 또는 불규칙한 형태의 필러보다 액체 수지에서 유동성이 뛰어나 금형 충진 성능이 우수합니다. 더욱 중요한 것은 이 작은 미세구는 등방성이므로 방향에 따른 부위별 수축률 불균일 현상이 없어 제품의 치수 안정성을 보장하고 변형을 방지한다는 점입니다.

6. 단열 및 방음

속이 빈 유리 미세구체의 내부는 얇은 기체층으로 이루어져 있어 방음 및 단열 특성을 가지며, 다양한 단열 및 방음 제품의 우수한 충전재로 사용됩니다. 또한, 속이 빈 유리 미세구체의 절연 특성은 급격한 가열과 냉각이 반복되는 환경에서 발생하는 열충격으로부터 제품을 보호하는 데에도 활용될 수 있습니다. 높은 비저항과 극히 낮은 흡수율 덕분에 케이블 절연재 생산에도 널리 사용됩니다.

7. 낮은 오일 흡수율

구형 입자는 비표면적이 가장 작고 오일 흡수율이 낮다는 특징을 가지고 있습니다. 사용 과정에서 수지 사용량을 크게 줄일 수 있으며, 고농도 첨가 시에도 점도 증가가 미미하여 생산 및 조업 조건을 크게 개선하고 생산 효율을 10~20% 향상시킬 수 있습니다.

8. 낮은 유전 상수

속이 빈 유리 미세구체의 유전율(Dk)은 1.2~2.2(100MHz)로, 재료의 유전 특성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

속이 빈 유리 구슬용 플라스틱

(1) 나일론, PP, PBT, PC, POM 등과 같은 엔지니어링 플라스틱의 개질에 있어서 유동성을 향상시키고, 유리섬유 노출을 제거하고, 뒤틀림을 극복하고, 난연 성능을 향상시키고, 유리섬유 소비를 줄이고, 생산 비용을 줄일 수 있습니다.

(2) 경질 PVC, PP, PE로 채워서 프로파일 재료, 파이프 및 플레이트를 생산하면 제품의 치수 안정성이 향상되고 강성 및 내열 온도가 향상되며 제품의 가성비가 향상되고 생산 효율이 향상되고 비용이 절감됩니다.

(3) PVC, PE 및 기타 케이블 및 절연 피복재를 채우면 제품의 고온 저항성, 절연성, 내산성 및 내알칼리성 등의 특성과 제품 가공 성능이 향상되고 생산량이 증가하며 비용이 절감됩니다.

(4) 에폭시 수지 구리 피복판을 채우면 수지의 점도를 낮추고 굽힘 강도를 높이며 물리적 및 기계적 특성을 개선하고 유리 전이 온도를 높이고 유전 상수를 낮추고 수분 흡수를 낮추고 비용을 절감할 수 있습니다.

(5) 불포화 폴리에스테르로 충전하면 제품의 수축률과 세척수율을 감소시키고 내마모성 및 경도를 향상시키며 적층 및 코팅 시 공동이 적어집니다. FRP 제품, 연마 휠, 공구 등에 사용됩니다.

(6) 실리콘 수지를 채우면 물리적 및 기계적 특성이 향상되고 많은 양을 채우면 비용이 크게 절감되므로 금형 생산에 이상적인 재료입니다.


게시일: 2022년 5월 30일