1. Skład produktu i projekt konstrukcyjny
1.1 Chemia szkła i okrągły design
(Puste mikrokulki szklane)
Puste mikrokulki szklane (HGM) są malutkie, kuliste kawałki wykonane z alkalicznego borokrzemianu lub szkła sodowo-wapniowego, ogólnie począwszy od 10 Do 300 mikrometrów średnicy, z gęstością powierzchni ścian pomiędzy nimi 0.5 I 2 mikrometry.
Ich cechą charakterystyczną jest zamknięta komórka, puste w środku, co zapewnia bardzo niską gęstość– powszechnie wymienione poniżej 0.2 g/cm sześć dla nierozdrobnionych kulek– zachowując gładkość, pozbawiona defektów powierzchnia niezbędna do płynięcia i połączenia kompozytu.
Skład szkła został opracowany tak, aby zrównoważyć wytrzymałość mechaniczną, opór cieplny, i trwałość chemiczna; Mikrosfery na bazie borokrzemianów zapewniają niezwykłą odporność na szok termiczny i zmniejszoną zawartość sieci środków zobojętniających kwas, zmniejszenie wrażliwości w matrycach cementowych lub polimerowych.
Pusta rama powstaje w kontrolowanym procesie rozwoju podczas całej produkcji, gdzie prekursor kawałki szkła, w tym nieprzewidywalny przedstawiciel dmuchania (takie jak substancje węglanowe lub siarczanowe) są podgrzewane w grzejniku.
Gdy szkło mięknie, wewnętrzne wytwarzanie gazu wytwarza ciśnienie wewnętrzne, wywołanie eksplozji fragmentu w idealną kulę przed szybką klimatyzacją zestala konstrukcję.
Ta specyficzna kontrola nad wymiarem, gęstość powierzchni ściany, i sferyczność pozwala na przewidywalną wydajność w warunkach inżynieryjnych charakteryzujących się wysokimi naprężeniami.
1.2 Grubość, Wytrwałość, i niesprawne mechanizmy
Ważną miarą wydajności HGM jest stosunek wytrzymałości na ściskanie do gęstości, co określa ich zdolność do wytrzymywania ton manipulacji i roztworu bez pękania.
Właściwości przemysłowe są klasyfikowane według ich wytrzymałości na zgniatanie izostatyczne, począwszy od sfer o niskiej wytrzymałości (~ 3,000 psi) Idealny do wykańczania i formowania niskociśnieniowego, do odmian o wysokiej wytrzymałości przekraczających 15,000 psi wykorzystał elementy wyporu głębinowego i uszczelnienia szybów naftowych.
Uszkodzenie zwykle następuje w wyniku elastycznego zginania, a nie kruchego złamania, działanie regulowane przez mechanikę cienkościenną i podatne na wady powierzchni, jednolitość powierzchni ścian, i ciśnienie wewnętrzne.
Kiedy złamany, mikrosfera traci swoje właściwości ochronne i lekkość, podkreślając wymóg ostrożnego obchodzenia się i kompatybilności matryc w układzie złożonym.
Pomimo ich delikatności pod dużą ilością czynników, okrągła geometria równomiernie rozkłada naprężenia, umożliwiając HGM wytrzymanie znacznych naprężeń hydrostatycznych w zastosowaniach takich jak podmorskie pianki syntaktyczne.
( Puste mikrokulki szklane)
2. Procesy produkcyjne i kontroli jakości
2.1 Strategie produkcyjne i skalowalność
HGM są produkowane na skalę przemysłową przy użyciu sferoidyzacji płomieniowej lub rozprężania w piecu obrotowym, oba obejmują obróbkę w wysokiej temperaturze surowych proszków szklanych lub wstępnie uformowanych ziaren.
W sferoidyzacji ogniowej, Drobny proszek szklany jest wtryskiwany do ognia o wysokiej temperaturze, gdzie naprężenia powierzchniowe wciągają stopione kulki w kulki, podczas gdy gazy wewnętrzne zwiększają je aż do wydrążonych konstrukcji.
Techniki pieca obrotowego obejmują podawanie ziaren prekursorowych do pieca obrotowego, umożliwiając ciągłość, masowa produkcja ze ścisłą kontrolą rozkładu wielkości bitów.
Etapy przetwarzania końcowego, takie jak przesiewanie, klasyfikacja powietrza, i terapia powierzchniowa zapewniają spójny wymiar fragmentów i zgodność z docelowymi matrycami.
Zaawansowane wytwarzanie obejmuje obecnie funkcjonalizację powierzchni za pomocą silanowych środków sprzęgających w celu zwiększenia wiązania z żywicami polimerowymi, minimalizując poślizg międzyfazowy i poprawiając właściwości mechaniczne kompozytów w budynkach mieszkalnych i komercyjnych.
2.2 Charakterystyka i wskaźniki wydajności
Zapewnienie jakości HGM opiera się na zbiorze technik analitycznych służących do walidacji kluczowych parametrów.
Dyfrakcja laserowa i skaningowa mikroskopia elektronowa (KTÓRY) badać cyrkulację i morfologię wymiarów cząstek, podczas gdy piknometria helowa mierzy rzeczywistą gęstość bitową.
Odporność na zgniatanie ocenia się za pomocą testów naprężeń hydrostatycznych lub kompresji pojedynczych cząstek w systemach nanoindentacji.
Pomiary grubości masowej i dotykowej kształtują nawyki zarządzania i mieszania, ważne dla receptur przemysłowych.
Analiza termograwimetryczna (TGA) i różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC) analizować bezpieczeństwo termiczne, przy czym większość HGM utrzymuje się na stałym poziomie do 600– 800 °C, polegając na makijażu.
Te ustandaryzowane badania zapewniają spójność między partiami i umożliwiają niezawodne przewidywanie wydajności w zastosowaniach końcowych.
3. Cechy funkcjonalne i wyniki wieloskalowe
3.1 Zmniejszenie grubości i działania reologiczne
Podstawową funkcją HGM jest zmniejszanie grubości wyrobów kompozytowych bez istotnego pogarszania wytrzymałości mechanicznej.
Zmieniając mocny materiał lub stal na kule wypełnione powietrzem, formulatorzy osiągają oszczędność masy rzędu 20– 50% w związkach polimerowych, kleje, i systemy betonowe.
To zmniejszenie masy jest ważne w przemyśle lotniczym, morski, i rynki pojazdów, gdzie zminimalizowana masa przekłada się na lepszą wydajność gazu i możliwości transportu.
W układach płynnych, HGM wpływają na reologię; ich okrągła forma zmniejsza lepkość w porównaniu do wypełniaczy nieregularnych, poprawiające krążenie i plastyczność, chociaż wysokie obciążenia mogą zwiększać tiksotropię w wyniku komunikacji cząstek.
Właściwa dyfuzja jest konieczna, aby zabezpieczyć przed aglomeracją i zapewnić spójne właściwości w całej matrycy.
3.2 Rezydencja z izolacją termiczną i akustyczną
Powietrze uwięzione w HGM zapewnia doskonałą izolację termiczną, przy efektywnych wartościach przewodności cieplnej zredukowanych do 0,04– 0.08 Z/(m · K), w zależności od udziału objętościowego i przewodności matrycy.
To sprawia, że są one ważne w ochronie wykończeń, pianki syntaktyczne do rurociągów podmorskich, i ognioodporne produkty konstrukcyjne.
Zamknięta struktura komórkowa również utrudnia konwekcyjne przenoszenie ciepła, zwiększające wydajność w porównaniu z piankami otwartokomórkowymi.
Podobnie, niedopasowanie podatności szkła i powietrza rozprasza fale dźwiękowe, oferujące umiarkowane tłumienie akustyczne w zastosowaniach związanych z kontrolą hałasu, takich jak maszynownie i kadłuby statków morskich.
Choć nie tak wydajne jak dedykowane pianki akustyczne, ich podwójna funkcja jako lekkich wypełniaczy i drugich amortyzatorów obejmuje wartość funkcjonalną.
4. Zastosowania przemysłowe i nowe
4.1 Inżynieria głębinowa i ropa naftowa & Rozwiązania gazowe
Jednym z najbardziej wymagających zastosowań HGM są pianki syntaktyczne do składników zapewniających pływalność w głębinach oceanów, gdzie są instalowane w matrycach epoksydowych lub winyloestrowych, aby stworzyć związki odporne na duże ciśnienie hydrostatyczne.
Materiały te zachowują korzystną pływalność na większych głębokościach 6,000 metrów, umożliwienie niezależnych podmorskich ciężarówek (pojazdy AUV), czujniki podwodne, i zagraniczne urządzenia wiertnicze działające bez potężnych kontenerów zabezpieczających przed pływaniem.
Podczas cementowania szybów naftowych, HGM dodawane są do zawiesin uszczelniających w celu zmniejszenia grubości i uniknięcia pękania słabych formacji, jednocześnie dodatkowo poprawiając izolację termiczną w studniach wysokotemperaturowych.
Ich obojętność chemiczna zapewnia trwałą stabilność w zasolonej i kwaśnej atmosferze odwiertu.
4.2 Lotnictwo, Automobilowy, i trwałe technologie
W lotnictwie, HGM są stosowane w kopułach radarowych, panele wewnętrzne, i komponenty satelitarne, aby zmniejszyć wagę bez utraty stabilności wymiarowej.
Producenci samochodów włączają je do paneli nadwozia, wykończenia podwozia, oraz zespoły akumulatorów do samochodów elektrycznych w celu poprawy efektywności energetycznej i zmniejszenia emisji spalin.
Pojawiające się zastosowania obejmują drukowanie 3D lekkich konstrukcji, gdzie żywice wypełnione HGM umożliwiają taką instalację, komponenty o niskiej masie do dronów i robotyki.
W trwałym budynku, HGM poprawiają właściwości ekranujące lekkiego betonu i tynków, uzupełnienie budynków energooszczędnych.
Badane są również HGM pochodzące z recyklingu ze strumieni odpadów przemysłowych, aby zwiększyć zrównoważony charakter produktów kompozytowych.
Puste mikrosfery szklane wykazują moc projektowania mikrostrukturalnego do przekształcania obiektów mieszkalnych i komercyjnych produktów masowych.
Poprzez wprowadzenie zmniejszonej gęstości, stabilność termiczna, i przetwarzalność, umożliwiają rozwój w całym środowisku morskim, energia, transport, i pola ekologiczne.
W miarę przełomowych badań naukowych w zakresie materiałów, HGM nadal będą odgrywać zasadniczą rolę w rozwoju wysokiej wydajności, lekkie materiały dla przyszłych innowacji.
5. Sprzedawca
TRUNNANO jest dostawcą pustych mikrosfer szklanych z ponad 12 lat doświadczenia w oszczędzaniu energii w nanobudynkach i rozwoju nanotechnologii. Akceptuje płatności kartą kredytową, T/T, West Union i Paypal. Trunnano wyśle towary do klientów za granicą za pośrednictwem FedEx, DHL, drogą powietrzną, lub drogą morską. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o mikrosferach z pustego szkła, prosimy o kontakt i przesłanie zapytania.
Tagi:Puste mikrosfery szklane, puste szklane kule, Puste koraliki szklane
Wszystkie artykuły i zdjęcia pochodzą z Internetu. Jeśli są jakieś problemy z prawami autorskimi, skontaktuj się z nami na czas, aby usunąć.
Zapytaj nas