Алюмосиликатные
полые микросферы (ценосферы) образуются при
сжигании углей на ТЭС и входят в состав золы уноса. По своим свойствам микросферы из энергетических
зол близки к полым микросферам, которые получают из расплавов
промышленными методами. Очень важно, что стоимость полых микросфер, выделенных из
золы ТЭС в несколько раз ниже, чем получаемых промышленными методами. Микросферы
имеют форму, близкую к сферической, и гладкую внешнюю поверхность.
Диаметр варьируется от 5 до 500 мкм. Газовая фаза, законсервированная
внутри микросфер состоит в основном из азота, кислорода и оксида
углерода. Совокупность уникальных свойств микросфер: низкая
плотность, малые размеры, сферическая форма, высокая твердость и
температура плавления, химическая инертность обуславливают огромный
спектр применений микросфер в современной промышленности.
Преимущества использования микросфер
Сферическая форма
Сферическая
форма означает, что для увлажнения поверхности наполнителя потребуется
меньше смол, крепителя, воды и т.д., чем для любого другого формового
наполнителя. Это приводит к снижению расхода смол или крепителя, что в
свою очередь дает возможность использовать смеси с высоким содержанием
твердой составляющей, а также снизить усадочную деформацию и часто
сократить затраты. Сферические наполнители характеризуются высокой
растекаемостью, так что их легко разбрызгивать, нагнетать насосом,
наносить шпателем и т.д. Сферические наполнители снижают усадочную
деформацию не только потому, что позволяют использовать более низкое
содержание крепителя, но и непосредственно благодаря своей форме. При
высокой концентрации сферы уплотнены, но дальнейшего уплотнения не
происходит, как это может случиться с наполнителями неправильной формы
в процессе усадки крепителя, а также испарения растворителя или воды.
Таким образом, использование сфер способствует сохранению объема
исходной продукции и, следовательно, они являются отличными
наполнителями для мастик для герметизации трещин и швов, герметиков и
т.д.
Легкость Преимущества низкой плотности очевидны: при 0,7
г/см3 плотность микросферы составляет примерно 25 % плотности других
минеральных наполнителей, однако сохраняют достаточную прочность, чтобы
выдержать необходимые процессы смешивания, присадки и обработки. Строительная
промышленность во всем мире активно переходит на легкие материалы.
Низкая плотность обеспечивает удобство использования, большую легкость
смешивания, снижение транспортных затрат, низкую просадку и перекос,
легкость пескоструйной обработки, обработки резанием, сверления.
Инертность Алюмосиликатные
микросферы обладают очень низкой реакционной способностью. Их
химический состав обеспечивает высокую устойчивость к кислотам и
щелочам. Они pH-нейтральны и не влияют на химический состав или реакции
материалов или изделий, в которых они используются.
Свободная растекаемость Свободная
растекаемость - качество микросферы, означающее, что ее легко
использовать в заводских условиях. Ее легко подавать самотеком, не
опасаясь закупорки, а в сухом виде ее можно подавать насосом или
пневмотранспортом.
Изолирующие свойства Микросферы имеет
низкую теплопроводность порядка 0,1 Вт/м-1К.-1. В связи с этим, она
широко используется в качестве изоляционного материала для огнеупорной
керамики, нефтепроводов, геотермических цементов, отделочного и
штукатурного гипса для изоляции внешних стен зданий и во многих других
случаях, когда требуется хорошая термоизоляция.
Высокая температура плавления Микросфера
имеет высокую температуру плавления порядка 1200-1600 C, что
значительно выше, чем температура плавления микросфер из синтетического
стекла. Поэтому она широко используется для производства
высокотемпературной изолирующей огнеупорной керамики, а также
огнеупорных покрытий.
Твердость Твердая поверхность микросфер
обеспечивает их высокую устойчивость к эрозии. Стекловидная оболочка
микросферы полностью непроницаема для жидкостей и газов.
Электрические свойства Микросфера
используется для создания теплоизоляционной радиопрозрачной керамики.
Такая керамика обладает повышенной прочностью, малой объемной массой,
низким коэффициентом теплопроводности и высокой радиопрозрачностью (на
20-30% выше, чем для керамики на основе плавленого кварца).
Области применения
Нефтяная промышленность: тампонажные материалы для нефтяных скважин, буровые растворы, дробильные материалы, взрывчатые вещества Строительство:
сверхлегкие бетоны, известковые растворы, жидкие растворы, цементы,
штукатурка, покрытия, кровельные и звукозащитные материалы, Керамика: огнеупорные материалы, огнеупорные кирпичи, покрытия, изоляционные материалы Пластиды: нейлоновые, полиэтиленовые, полипропиленовые и др. материалы различных плотностей Автомобилестроение: композиты, шины, комплектующие, звукозащитные материалы.
