nijs

Holle glêzen mikrosfearenen harren gearstalde materialen

Hege sterkte fêste driuwmaterialen foar djipsee-tapassingen binne oer it algemien gearstald út driuwfermogen-regulearjende media (holle mikrosfearen) en hege sterkte harskompositen. Ynternasjonaal berikke dizze materialen tichtheden fan 0,4-0,6 g/cm³ en kompresjesterkten fan 40-100 MPa, en binne se in soad brûkt yn ferskate djipsee-apparatuer. Holle mikrosfearen binne spesjale strukturele materialen fol mei gas. Op basis fan har materiaalkomposysje wurde se benammen ferdield yn organyske kompositmikrosfearen en anorganyske kompositmikrosfearen. Undersyk nei organyske kompositmikrosfearen is aktiver, mei rapporten dy't holle polystyreenmikrosfearen en holle polymethylmethacrylaatmikrosfearen omfetsje. Materialen dy't brûkt wurde om anorganyske mikrosfearen te meitsjen omfetsje benammen glês, keramyk, boraten, koalstof en fleanas-cenosfearen.

Holle glêzen mikrosfearen: definysje en klassifikaasje

Holle glêzen mikrosfearen binne in nij type anorganysk net-metalen sferysk mikropoeiermateriaal mei poerbêste eigenskippen lykas lytse dieltsjegrutte, sferyske foarm, licht gewicht, lûdsisolaasje, waarmte-isolaasje, slijtvastheid en hege temperatuerresistinsje. Holle glêzen mikrosfearen binne in soad brûkt yn loftfeartmaterialen, wetterstofopslachmaterialen, fêste driuwmaterialen, termyske isolaasjematerialen, boumaterialen en ferve en coatings. Se wurde oer it algemien ferdield yn twa kategoryen:

① Senosfearen, benammen gearstald út SiO2 en metaaloksiden, kinne wurde krigen fan fleanesj dy't produsearre wurdt by enerzjyopwekking yn termyske enerzjysintrales. Hoewol senosfearen minder djoer binne, hawwe se in minne suverens, in brede dieltsjegrutteferdieling, en yn it bysûnder in dieltsjetichtens dy't oer it algemien grutter is as 0,6 g/cm3, wêrtroch't se net geskikt binne foar it tarieden fan driuwmaterialen foar djipsee-tapassingen.

② Keunstmjittich synthetisearre glêzen mikrosfearen, wêrfan de sterkte, tichtens en oare fysyk-gemyske eigenskippen kinne wurde kontroleare troch it oanpassen fan prosesparameters en formulearringen fan grûnstoffen. Hoewol djoerder, hawwe se in breder skala oan tapassingen.

Eigenskippen fan holle glêzen mikrosfearen

De wiidfersprate tapassing fan holle glêzen mikrosfearen yn fêste driuwmaterialen is ûnskiedber fan har poerbêste eigenskippen.

①Holle glêzen mikrosfearenhawwe in holle ynterne struktuer, wat resulteart yn licht gewicht, lege tichtheid en lege termyske geliedingsfermogen. Dit ferminderet net allinich de tichtheid fan kompositmaterialen signifikant, mar jout se ek poerbêste termyske isolaasje, lûdsisolaasje, elektryske isolaasje en optyske eigenskippen.

② Holle glêzen mikrosfearen binne sferysk fan foarm, en hawwe de foardielen fan lege porositeit (ideale filler) en minimale polymearabsorpsje troch de sfearen, wêrtroch't se in lytse ynfloed hawwe op 'e streamberens en viskositeit fan' e matriks. Dizze skaaimerken resultearje yn in ridlike spanningsferdieling yn it gearstalde materiaal, wêrtroch't de hurdens, stivens en dimensjonele stabiliteit ferbettere wurde.

③ Holle glêzen mikrosfearen hawwe in hege sterkte. Yn essinsje binne holle glêzen mikrosfearen tinwandige, fersegele sfearen mei glês as haadkomponint fan 'e skulp, dy't in hege sterkte sjen litte. Dit fergruttet de sterkte fan it gearstalde materiaal wylst in lege tichtheid behâlden wurdt.

Tariedingsmetoaden fan holle glêzen mikrosfearen
Der binne trije wichtichste tariedingsmetoaden:
① Poedermetoade. De glêsmatrix wurdt earst ferpulvere, in skommiddel wurdt tafoege, en dan wurde dizze lytse dieltsjes troch in hege-temperatueroven brocht. As de dieltsjes sêfter wurde of smelte, wurdt gas generearre yn it glês. As it gas útwreidet, wurde de dieltsjes holle sfearen, dy't dan sammele wurde mei in sykloanskieder of in sekjefilter.

② Dripmetoade. By in bepaalde temperatuer wurdt in oplossing mei in stof mei leech smeltpunt sproeidroege of ferwaarme yn in fertikale oven mei hege temperatuer, lykas by de tarieding fan heechalkalyske mikrosfearen.

③ Droege gelmetoade. Dizze metoade brûkt organyske alkoxiden as grûnstoffen en omfettet trije prosessen: it tarieden fan in droege gel, it pulverisearjen en it skomjen by hege temperatuer. Alle trije metoaden hawwe bepaalde neidielen: de poeiermetoade produseart lege kraalfoarmingssnelheden, de dripkemetoade produseart mikrosfearen mei minne sterkte, en de droege gelmetoade hat hege grûnstofkosten.

Holle glêsmikrosfear kompositmateriaal substraat en kompositmetoade

Om in heechsterkte fêst driuwmateriaal te foarmjen meiholle glêzen mikrosfearen, moat it matrixmateriaal poerbêste eigenskippen hawwe, lykas lege tichtheid, hege sterkte, lege viskositeit en goede smering mei de mikrosfearen. Op it stuit brûkte matrixmaterialen omfetsje epoxyhars, polyesterhars, fenolhars en silikonhars. Under dizze is epoxyhars it meast brûkt yn 'e werklike produksje fanwegen syn hege sterkte, lege tichtheid, lege wetteropname en lege krimp by útharding. Glêzen mikrosfearen kinne gearstald wurde mei matrixmaterialen troch foarmjouwingsprosessen lykas jitten, fakuümympregnaasje, floeibere oerdrachtfoarmjen, dieltsjestapeling en kompresjefoarmjen. It is wichtich om te beklamjen dat om de tuskenflakomstannichheden tusken de mikrosfearen en de matrix te ferbetterjen, it oerflak fan 'e mikrosfearen ek oanpast wurde moat, wêrtroch't de algemiene prestaasjes fan it gearstalde materiaal ferbettere wurde.