我国固体浮力材料用空心玻璃微珠发展状况

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我国自20世纪60年代开始生产玻璃细珠，同时也开始了玻璃微珠的研制工作，空心微珠的提取和应用大约起于70年代初期，经过20多年的发展，特别是近十年来的发展，我国的玻璃微球生产取得了可喜的进步，也有了一些玻璃微珠的产品，其中包括上海玻璃厂生产的玻璃空心球、苏州化工所生产的酚醛空心球、淄博新材料公司和秦皇岛市玻璃微珠厂生产玻璃微珠，一些电厂如青岛黄岛电厂提供粉煤灰漂珠。由于空心微珠在物理、化学，机械、电绝缘等方面具有其他填料不具备的特殊性能，近几年来的研究成果更为突出，一些科研院所也已关注到玻璃微珠在浮力材料、涂料、航空等领域的广泛应用，开始对其进行研究，具有代表性的有北京航空航天大学粉体技术研究所北京重点实验室与深圳空心微珠特种材料有限公司合作开发的多功能空心微珠材料、中科院理化所研发的空心玻璃微珠粉体材料，还有青岛海瀚亚纳米新材料有限公司、中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司、上海汇精亚纳米新材料有限公司、蚌埠玻璃钢工业设计研究院等也对玻璃微珠进行了研究，空心玻璃微珠的制备研发方向向粒度细小(1~10μm)、中空球形、抗压强度高、耐火度高、电阻率高、耐腐蚀、热传导系数低、热收缩系数小等高性能空心玻璃微珠发展，但由于工艺复杂、制造困难、价格昂贵，都仅限于试验室研究，无法批量生产。

　　就国内现状而言，由于投入的科研力量相对不足，各厂生产规模较小，生产工艺相对落后，因而在相当长的一段时期，国产的空心玻璃微珠，普遍存在圆度差、内有气泡易破碎、耐磨性差、pH值不稳定，密度较高，耐压较低等缺点，应用范围非常有限。低密度、高强度空心玻璃微珠的制备仍然缺乏，虽然早在20世纪70年代国内就已有研究单位开始采用炉熔融法进行空心玻璃微珠的研制工作，但至今未能形成规模化生产。90年代初，国内也有厂家耗巨资引进一条空心玻璃微珠生产线，但生产的微珠性能太差，无法满足高性能制品的要求。国产空心玻璃微珠仍以低强度的高碱含量微珠为主。该微珠的密度尽管符合深潜用固体浮力材料的要求，但强度太低（一般小于4MPa),耐水性也极差（溶于水)。因此，以此为基础制备的固体浮力材料很难满足深潜需求。2009年蚌埠玻璃钢工业设计研究院首次研制开发了玻璃粉末法制备空心玻璃微珠工艺技术，所生产的产品的粒径范围为10~100μm,真密度为0.2~0.7g/cm3,强度4.4~120MPa,目前拟设计建设一条空心玻璃微珠中试生产线，以实现产业化。目前，国内玻璃微珠的需求量很大，玻璃微珠生产制备技术的现状远远无法满足国内的需求，由于国内高性能的玻璃微珠的质量和产量上都无法满足深海及其他领域的使用要求，因此大部分高性能空心玻璃微珠仍是需要从国外进口。（摘自《固体浮力材料》）