空心玻璃微珠制备改性及应用技术

本书主要回顾空心玻璃微珠的发展历程,介绍其基本特性和应用,市场前景,深入探讨该材料在工业和环保等领域的实际应用案例.结合汽车塑料、涂料和电磁屏蔽薄膜等主要应用市场,从发展状况、材料应用分类及技术指标等方面进行详细分析,旨在为相关科技工作者和市场营销人员提供实用知识,为新型轻质复合材料的发展提供借鉴.

本书适合材料科学与工程及相关专业的在校师生、工程技术人员、工程管理人员、应用端设计师等参考阅读.

前言

第1章空心玻璃微珠的发展背景与制备技术1

1.1空心玻璃微珠的发展背景与必要性1

1.2空心玻璃微珠在国内外的产业及研究情况2

1.2.1国外情况4

1.2.2国内情况5

1.3空心玻璃微珠的制备技术6

1.3.1玻璃粉末法6

1.3.2喷雾干燥法8

1.3.3液滴法9

1.3.4干凝胶法11

1.3.5软化学法12

1.4空心玻璃微珠的行业发展优势13

1.5面临的挑战与问题15

参考文献16

第2章空心玻璃微珠的主要应用领域18

2.1空心玻璃微珠应用市场情况18

2.2塑料领域20

2.2.1新兴塑料20

2.2.2风电叶片20

2.2.3热塑性塑料21

2.3建筑材料领域21

2.3.1腻子21

2.3.2胶黏剂22

2.3.3人造石23

2.3.4人造代木24

2.3.5油井水泥浆减重填料24

2.3.6涂料/油漆25

2.4其他领域26

2.4.1深海浮力材料26

2.4.2耐烧蚀材料27

2.4.3雷达天线罩27

2.4.4吸波材料与电磁屏蔽材料28

2.4.5乳化炸药敏化剂及密度调节剂29

2.4.6航空和宇航材料29

2.4.75G通信材料30

2.5本章小结31

参考文献32

第3章空心玻璃微珠在汽车轻量化中的应用34

3.1汽车材料轻量化的要求34

3.1.1汽车材料简介34

3.1.2轻量化材料的关键性能要求35

3.1.3当前汽车塑料件轻量化的方向36

3.2空心玻璃微珠在汽车材料中的主要应用方向及优势37

3.2.1主要应用方向37

3.2.2主要优势37

3.3空心玻璃微珠在低密度SMC复合材料中的应用38

3.3.1SMC材料简介38

3.3.2不同空心玻璃微珠对SMC复合材料密度及性能的影响38

3.3.3改性实验与空心玻璃微珠选型39

3.3.4改性空心玻璃微珠对SMC复合材料性能的影响40

3.3.5主要问题41

3.4空心玻璃微珠对其他热塑性树脂性能的影响42

3.4.1对树脂黏度的影响42

3.4.2对制品成型过程中翘*变形的改善作用42

3.4.3对制品密度的影响45

3.4.4对成型时间的缩短作用47

3.4.5对复合材料刚度和硬度的提升作用48

3.4.6对产品隔热、隔声性能的影响51

3.4.7降低制品的吸水率51

3.5本章小结51

参考文献52

第4章空心玻璃微珠在涂料中的应用54

4.1隔热保温涂料的原理及性能改善54

4.1.1隔热保温涂料的原理54

4.1.2隔热保温涂料的性能改善55

4.2空心玻璃微珠在隔热保温涂料中的应用55

4.2.1空心玻璃微珠在隔热保温涂料中的作用原理55

4.2.2主要应用方向56

4.2.3主要应用优势56

4.3空心玻璃微珠涂料的制备工艺56

4.3.1空心玻璃微珠涂料的制备仪器56

4.3.2涂料的基本配方58

4.3.3配制过程58

4.3.4注意事项58

4.3.5其他常见问题58

4.4空心玻璃微珠对涂料隔热性能的影响59

4.4.1填料种类对隔热性能的影响59

4.4.2二氧化钛对反射隔热性能的影响60

4.4.3空心玻璃微珠用量对隔热性能的影响62

4.4.4空心玻璃微珠与漂珠对隔热性能的影响比较63

4.5空心玻璃微珠对涂料其他性能的影响66

4.6本章小结67

参考文献67

第5章空心玻璃微珠在低密度固井水泥浆中的应用70

5.1低密度水泥浆的发展状况70

5.2低密度水泥浆分类71

5.3空心玻璃微珠作为水泥浆减轻料的优点72

5.3.1降低密度效果明显72

5.3.2承压强度高、高温高压下稳定性好73

5.3.3其他优点74

5.4实验材料、设备与方法75

5.4.1实验材料及减轻剂选择75

5.4.2实验方法76

5.4.3实验条件的确定76

5.4.4正交实验设计77

5.5研究结果分析79

5.5.1微硅及外加剂对含空心玻璃微珠水泥浆流动度的影响79

5.5.2微硅及外加剂对含空心玻璃微珠水泥浆自由水的影响80

5.5.3微硅及外加剂对含空心玻璃微珠水泥浆静失水值的影响81

5.5.4微硅及外加剂对含空心玻璃微珠水泥浆(石)稳定性的影响82

5.5.5微硅及外加剂对含空心玻璃微珠水泥石强度的影响84

5.5.6各影响因子对含空心玻璃微珠水泥浆(石)性能影响的总结85

5.5.7含空心玻璃微珠水泥浆稠化实验86

5.5.8含空心玻璃微珠水泥浆综合性能评价87

5.6本章小结89

参考文献90

第6章空心玻璃微珠在吸波材料中的应用92

6.1吸波材料与电磁波的相互作用规律92

6.2吸波材料的分类93

6.2.1按照吸波机理分类94

6.2.2按照材料的损耗机理分类94

6.2.3按照材料的加工成型工艺与承载能力分类94

6.3吸波材料的设计目标及思想95

6.3.1吸波材料的设计原则95

6.3.2吸波材料复合设计的优势96

6.3.3空心玻璃微珠在吸波材料中应用的特点与优势97

6.4空心玻璃微珠的包覆处理与性能测试步骤97

6.4.1粗化预处理97

6.4.2活化预处理102

6.4.3空心玻璃微珠的表面金属镀覆步骤103

6.4.4吸波性能的测试步骤105

6.5空心玻璃微珠镀钴复合粉体的微观结构105

6.5.1微观形貌105

6.5.2钴镀层的成分组成107

6.6空心玻璃微珠镀钴复合粉体的吸波性能109

6.6.1不同镀钴量空心玻璃微珠的复介电常数和复磁导率109

6.6.2电磁波损耗机制110

6.6.3电磁波反射损耗110

6.7本章小结112

参考文献113

第7章柔性电磁屏蔽薄膜的制备与性能研究115

7.1电磁屏蔽材料分类115

7.1.1泡沫金属材料116

7.1.2金属基柔性电磁屏蔽材料116

7.1.3金属涂层116

7.1.4空心金属材料117

7.1.5金属/聚合物电磁屏蔽复合材料117

7.2电磁屏蔽材料的屏蔽机理118

7.3空心玻璃微珠填充柔性电磁屏蔽薄膜的优势120

7.4硅橡胶基柔性电磁屏蔽薄膜的制备120

7.4.1空心玻璃微珠镀覆步骤120

7.4.2薄膜制备工艺与流程123

7.4.3硅橡胶基柔性电磁屏蔽薄膜的性能测试124

7.5硅橡胶基柔性电磁屏蔽薄膜的力学性能124

7.6硅橡胶基柔性电磁屏蔽薄膜的电磁屏蔽性能126

7.6.1镀镍空心玻璃微珠-硅橡胶复合膜126

7.6.2镀钴空心玻璃微珠-硅橡胶复合膜127

7.6.3镀钴镍空心玻璃微珠-硅橡胶复合膜130

7.7本章小结131

参考文献132