团队成员：
09070442 22 张勇 09070442 01董梅英 09070442 25 曹杰
课题背景：
近年，中钢集团马鞍山矿山研究院一 举研制出的高性能空心玻璃微珠系列产品, 迅速搅动了全球新型复合材料的格局。在 微珠产品上从来不降价的美国化工巨头3M 公司,只好以每吨降价1万多元来应对市场的 变化。
1..改善冲击性能,正确配方制造的产品其性能高于人造大理 石协会的要求 2. 改善纹理布局及颜色的连续性,使得产品更加美观、耀目。 3. 降低固化时间,具有较快的模具周转速度。 4. 改善冲击强度,提高抗龟裂能力,降低产品的破损率。 5. 改善机械加工性,减少去飞边、切割、钻空和打磨的时间。 6. 降低后处理工具的磨损。 7. 改善浅颜色的着色性能,同时降低ＴｉＯ2的用量(虽然有 时需要混入一些较深的颜色) 8. 重量轻,使其在搬运及安装过程中变得更容易,也降低了运 输成本。 以上所列的优点3～8能够明显降低成本。
今年7月26日，中国“蛟龙号”实现了最大下潜 深度5057米，7月28日第三次下潜到5188米，创造 了我国载人深潜新的历史。而这艘外壳看起来很 厚重的庞然大物，在空气中重量却不超过22吨， 它正是由空心玻璃微珠和环氧树脂构成的。
高性能空心玻璃微珠是一种中空的圆球粉末状超轻 质无机非金属材料，是近年发展起来的一种用途广泛、 性能优异的新型轻质材料，它将成为二十一世纪新型复 合材料的主流。 该产品的主要成分是硼硅酸盐，粒度为10-250微米、 壁厚为1-2微米的空心球体。该产品具有质轻、低导热、 强度高和良好的化学稳定性等优点，经过特殊处理，具 有亲油、憎水性能，非常容易分散于树脂等有机材料中。 其真密度在0.15-0.60g/cm3，具有重量轻、体积大、导 热系数低、抗压强度高、流动性好等特点。 油漆涂料、 橡胶、塑料、玻璃钢、人造石、原子灰等行业的产品填 充剂和减轻剂。
+ 中钢马鞍山矿山研究所—
—坚定不移谋创新 + 产品70%以上出口，国内外 代理商纷纷催促请求代理权， 让国际行业巨头上门主动寻 求合作……仅用了短短两年时 间，中钢集团马鞍山矿山研 究院就创造了这个科研奇迹： 凭着厚积薄发，一举研制出 的高性能空心玻璃微珠系列 产品，迅速搅动了全球新型 复合材料的格局，刮起了一 股“中国旋风”。
பைடு நூலகம்
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– 比重轻体积大 – 具有有机改性（亲油性）表面 – 高分散、流动性好 – 隔热、隔音、绝缘、吸水率低 – 吸油率低
填充工艺简单。 中空玻璃微珠无需做 表面处理，可直接与 主原料混合或制成母 料。填充中空玻璃微 珠的产品比填充其他 填料的产品重量更轻， 体积更大，且各种物 理机械性能指标更好。
目前，真空玻璃微珠已广泛应用于生产 生活的各个领域，不仅在建筑材料，高端 涂料，多功能树脂等方面广泛应用，而且 已深入到电子工业，精密仪器，航空航天 等高端领域，有着广阔的开发研究平台和 发展前景。 我们应多关注国家国际化学领域的科 研动态，逐步培养并不断完善自身的专业 素质。
中空玻璃微珠的内部是真空或稀薄气 体，两种不同材料存在密度及导热系数差， 所以它具有隔热，导热低的特性，是做为 各种保温、产品的极佳填充剂。微珠的隔 热特性还可用于保护产品经受急热和急冷 条件之间交替变化而引起的热冲击。非常 高的比电阻，极低的吸水率使其可广泛用 于加工生产电缆绝缘材料。
流动性好，产品尺寸稳定极佳。由于中空玻璃微珠是微小
圆球，在液体中，动作象微型滚珠轴承，要比片状、针状或不 规则形状的填充粒子更具有较好的流动性，由此产生的微球效 应，使混合料粘度下降，充模性能自然优异，良好的加工性能， 可使生产效率提高了15％～20％。由于圆球状的物体是各向同 性的，所以填充微珠不会产生因取向造成不同部位收缩率不一 致的弊病，保证了产品的尺寸稳定，不会翘曲，解决了异型材、 大型注塑产品成型加工长期存在的变形问题。
与常规填充材料碳酸钙相比，空心玻 璃微珠的吸率量要低得多，不同型号产品 每100克的吸油率在7～50毫克之间，而每 100克轻质碳酸钙的吸油率高达120～130毫 克，重质碳酸钙也高达50～60毫克。这种 低吸油率的填充材料在生产过程中不仅降 低增塑剂的用量，还变相地增加了填充量 降低了综合成本。
不含空心玻璃微珠
配方 标准树脂 碳酸钙 合计 含空心玻璃微珠 树脂 碳酸钙（小于30目） 空心玻璃微珠 合计 30.2 3.8 66 100 37.4 26.8 35.8 100 1.466 Ｗｔ% 23 77 100 Ｖｏｌ% 41 59 100 2.079 密度
表为人造大理石标准配方及含空心玻璃微珠配 方所用树脂粘度为600～2000ｃＰ,采用空心玻 璃微珠不会造成混合体系粘度的增加。在这个 配方中重量占3.8%的空心玻璃微珠其体积可达 26.8%,这样会使其最终重量降低30%。由于树 脂的粘度、当时的环境温度及碳酸钙的粒度是 影响混合物体系粘度的主要原因,因此应优化 这些因素,使其纹理更流畅、气泡更易排除,特 别是当树脂的温度小于21℃时。碳酸钙的粒度 应小于30目,以减少对玻璃微珠的损伤.