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空心玻璃微珠（ES）是一種尺寸微小的空心玻璃球，屬無機非金屬 材料，具有質(zhì)輕、絕熱、隔音、耐高低溫、電絕緣性和熱穩(wěn)定性好、耐 腐蝕等優(yōu)點。ES早先主要用于航空航天、國防工業(yè)等領(lǐng)域。近年來，隨著ES在我國逐步實現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)，使這種新材料在塑料工業(yè)中的廣泛應(yīng)用成為可能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和ES工業(yè)化批量生產(chǎn)的實現(xiàn)，ES材料已成為價格低廉、資源豐富、可以廣泛應(yīng)用的新型材料。我國電力建設(shè)研究所首先在國內(nèi)進行了ES塑料共混的開發(fā)研究，制得的ES改性聚丙烯流動性好，充模性能優(yōu)異；所得產(chǎn)品具有仿木性能，臥釘力強；制得的鞋楦可多次釘釘，反復(fù)使用。經(jīng)研究試驗表明，ES填充塑料具有的一系列優(yōu)點，是一般填充劑所無法比擬的。

   流動性好，產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定。由于ES是小圓球，流動性好，充模性能優(yōu)異，可使生產(chǎn)效率提高15%~20%。更重要的是，這種小微珠是各向同性的，因此不會產(chǎn)生由于取向造成不同部位收縮率不一致的弊病，以保證產(chǎn)品尺寸定，不會翹曲，解決了異型材、大型注塑產(chǎn)品成型加工長期存在的變形問題。

   絕緣、隔熱、吸水率低。ES的比電阻非常高，而吸水率很低，一般僅為02%，因此可廣泛用于加工生產(chǎn)電纜絕緣材料。又由于它的導(dǎo)熱系數(shù)極小，可用來制造各種保溫塑料的填充劑。

   可改善塑料的物理機械性能。ES填充塑料可使材料的硬度和彈性模量大大增加，但抗沖擊性能下降。不過，抗沖擊性能下降的多少還與對ES的表面處理有關(guān)，如選用好的偶聯(lián)劑進行預(yù)處理，可減少對材料抗沖擊性能的影響。此外填充ES會影響材料抗沖擊性能是由于ES的硬度高，與塑料基體間硬度梯度變化大，易形成應(yīng)力集中造成的。

   吸油量低。與常規(guī)填充材料碳酸鈣相比，ES的吸油量要低得多，每100克ES的吸油量僅為7～15毫克，而每100克輕質(zhì)碳酸鈣的吸油量高達(dá)120～130毫克，重質(zhì)碳酸鈣也高達(dá)50～60毫克。低吸油量的填充材料特別適用于PVC軟制品（如人造革、鞋底料等）的加工生產(chǎn)。使用ES作填充材料，可在人造革的生產(chǎn)過程中降低增塑劑的用量，從而大大降低成本。此外，還可利用ES這一特點，用來生產(chǎn)含油聚四氟乙烯活塞環(huán)等特殊制品。

   具有特殊的光學(xué)性能�？勺鳛榉垂馑芰系奶胤N填料、發(fā)光漆等。利用ES上述特點，針對不同的塑料原料，可加工出各種性能優(yōu)異的材料和產(chǎn)品。如用ES填充硬質(zhì)PVC，生產(chǎn)異型材、管材和板材，可使材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性，提高剛性和耐熱溫度，并提高生產(chǎn)效率；用ES填充PVC人造革和鞋底料，可改善材料的壓延性，減少增塑劑用量，降低成本并提高耐磨性；填充ABS，可改善材料尺寸的穩(wěn)定性，降低收縮率，提高抗壓強度和抗彎模量，并改善表面上漆性能，可廣泛用于電視機殼、汽車塑料件、音響設(shè)備、家用電器的生產(chǎn)；填充尼龍，可使材料的吸水性下降，收縮率降低，抗壓強度和抗彎模量增加而熱變形溫度提高，可用于生產(chǎn)軸承、照相機、家具配件等；填充聚碳酸酯，可使材料的抗張強度、拉伸模量、抗壓強度、抗彎強度均有明顯提高，可用于生產(chǎn)注塑零件、各種元件；填充環(huán)氧樹脂，可降低材料粘度，改善物理機械性能，可用于生產(chǎn)復(fù)合泡沫塑料、深海潛艇、救生艇等；填充不飽和聚酯，可使材料收縮率和吸水率下降，抗磨性提高，且在層壓和涂覆時空穴少，可生產(chǎn)玻璃鋼制品、拋光輪、工具等；填充有機硅樹脂，由于材料的允許填充量大，可大大降低材料成本，并提高物理機械性能，是生產(chǎn)模具的理想材料。

   綜上所述，ES可用于各種PVC塑料制品、汽車外殼和汽車零部件、人造大理石、玻璃鋼制品、深海浮力材料等的生產(chǎn)。與此同時，ES材料除了作為塑料工業(yè)的新型填充劑外，也可用于涂料工業(yè)，如用ES制成的新型防火涂料，在耐火性能上比用碳酸鈣作填料的防火涂料有成倍提高。又由于其具有良好的絕緣性能，還可作為電子工業(yè)的封裝材料。另外，ES還可在石化業(yè)中作為催化劑載體，在化學(xué)工業(yè)中用作炸藥的增爆劑等。

   ES填充塑料的性能與ES粒度緊密相關(guān)。我國目前可批量生產(chǎn)的ES大致分為兩類：一類為外徑小于300微米的空心微珠，這種ES材料比重輕、壁薄，能作為優(yōu)良的復(fù)合型環(huán)氧泡沫塑料填充料，但在機械擠出加工過程中，微珠容易破裂；第二類是外徑小于20微米的厚壁微珠，比較適合塑料擠出制品的成型加工。而外徑小于10微米的工業(yè)化產(chǎn)品，估計近期內(nèi)也會實現(xiàn)批量生產(chǎn)。希望在不久的將來，能夠提供更細(xì)的產(chǎn)品，以滿足日益增長的需要。

 當(dāng)然，沒有一種十全十美的材料，ES改性塑料也是如此。其還存在著加工過程中對螺桿磨損大、微珠原料尺寸不夠穩(wěn)定、薄壁微珠加工時易破裂等一些問題。不過近來隨著原料生產(chǎn)、分級等問題的解決，ES在塑料工業(yè)中的推廣應(yīng)用速度也在逐步加快，并有望成為新世紀(jì)塑料工業(yè)填充材料中的新星。