空心玻璃微珠的表面处理有哪些方法

空心玻璃微珠的表面处理有哪些方法

        空心玻璃微珠（HGMS）是一种中空的，富含惰性气体的细微球形状粉末。首先，做为一种新型的填充料，具备重量轻、强度高、流动好，隔热保温、抗腐蚀等优势，在质轻复合材质、涂料、航天航空、海底固井、电绝缘材料、隔热保温、消音材料及其军事炸药等行业具备宽阔应用前景，被称作“空间时代材料”。没经外表改性的空心玻璃微珠具有着保溫功效差、无电磁特性、外表疏水性能不满意等弊端，严重性影响到了其使用。如空心玻璃微珠与树脂基体相互之间的熔点、膨胀系数、外表极性等具有很大差距，因而空心玻璃微珠与环氧树脂的相容性差，直接混合会造成制取的材料特性差。因而，若要进一步提升空心玻璃微珠的特性，扩展其应用范围，就必须对其实现表面改性。
        一、偶联剂处理
        运用偶联剂分子，无机相和有机相能够相结合，提高表面粘结力，进而提升材料的性能。常见偶联剂大致能够分成三类：硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂，有机铬化合物。在其中硅烷偶联剂富含三官能度的无机官能团，即[Si-(OR2)3]，在对空心玻璃微珠的外表实现处理时，硅烷偶联剂先将烷氧基水解形成硅烷醇，再与玻璃微珠外表的Si-OH实现缩合反应，建立化学键。它是现在使用量最大、种类最多且改性功效显著的一种偶联剂。
        二、酸碱蚀刻
        酸碱蚀刻改性主要是运用酸碱的腐蚀性，在空心玻璃微珠的外表腐蚀出沟壑，微珠的外表外貌就会粗糙凸凹不平。被腐蚀的空心玻璃微珠填充树脂时，首先树脂基体的高分子链段能够进到微珠外表的沟壑，形成一种“锚固”的效果，提升两者表面相互之间的作用力；另一方面，通过蚀刻后，微珠外表形成大量的硅羟基，有益于提升两相相互之间的表面结合力。
        三、等离子技术表面处理
        空心玻璃微珠表层富含大批量的硅羟基，但活性较低，难以完成化学反应。而等离子技术表面处理可使微珠表层的硅羟基变成活性中心，从而引起单体在微珠表层完成聚合。等离子技术改性按照三方面达到效果：
（1）提升微珠表层的粗糙度。使用氩气、氦气等惰性气体，对微珠表层完成蚀刻，提升微珠与树脂的接触范围，还可使树脂的高分子链段“锚固”之中，提升复合材料的界面相容性。
（2）活化微珠表层。使用CO2、N2、氨气等活化微珠的表层，引进羧基、氨基、羟基等基团，可与树脂的分子链反应，提升微珠和树脂界面的相互作用力。
（3）等离子技术聚合。第一步使用等离子技术活化空心玻璃微珠的表层，引进自由基等活性基团，随后完成接枝化学反应，在微珠表层生成层带特定基团的聚合物溥膜。
          四、表面包覆处置
         表面包覆是使用无机物或有机物对微珠表层完成包覆以完成改性的功效。有的使用加碱法在空心玻璃微珠表层包覆层TiO2溥膜，能够提升空心玻璃微珠的亮度，提升太阳光的反射比，用其制作的保温涂料对阳光具有良好的反射率。
        五、表层接枝聚合改性
        这类改性主要是使用原位聚合的方式 使用单体和引发剂等原料在填料表层包覆层聚合物。在空心玻璃微珠表层引进化学反应活性点，随后再与功用基团化学反应完成改性功效。其明显的特点是能够按照挑选特定的单体和聚合条件，设计不一样特性的界面层，具有较好的指导意义。
        六、其他表层改性方式
        空心玻璃微珠是一类无机非金属材质，其主要成分为SiO2和Al2O3，因而，不具有导电性和电磁等特性。若对空心玻璃微珠表层完成化学镀镍、钴、铜、银、铁等金属处置后，能够使其具有吸取电磁波和反射近红外的功用，故可替代密度大、具有磁性的过渡族金属粉体当作导电性材质、电磁波吸取或电磁屏蔽材质。除此之外，伴随生物科技持续获得进步和成熟，空心微球凭着其特有的结构和优异的性质在这里行业持续获得应用推广。在国外报导了将生物酶包裹在空心球中，能够获得新式生物功能材料，他们制作的富含蛋白质和高分子的空心球，可当作药物载体注入生物体中。

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