10.2.2 Свойства органических полых микросфер

Химические свойства. Химические свойства органических полых сфер и их стой­кость к действию химических реагентов определяется природой полимера, из которого они сформированы. Микросферы, полу­чаемые из термореактивных мочевиноформальдегидных смол (эккосферы UF-0) сравнительно инертны и устойчивы к действию воды и других растворителей. Полистирольные многоячеистые микро­сферы типа Дилайт отличаются повышенной стойкостью к грибковой плесени, но не стойки к растворителям. Большинство орга­нических микросфер стойки при комнатной температуре и могут храниться без специальных мер предосторожности.

Физические свойства. Физические свойства полых микросфер определяются харак­тером их поверхности, толщиной стенок и размерами, а также природой заключенного в пузырьке газа. Размеры органических микросфер колеблются от 4 мкм до 50 мм. Плотность определяется главным образом размером частиц, и толщиной стенки и варьи­руется от 160 до 320 кг/м³.

10.3 Применение полых микросфер

Полые микросферы широко используются для улучшения или модификации свойств материалов на основе различных полиме­ров. Они улучшают такие свойства как водостойкость, прочность при сжатии, ударная вязкость; снижают усадки. Другими важ­ными достоинствами полых микросфер как наполнителей являются следующие: низкая плотность, позволяющая получать легкие материалы; стабильность размеров деталей, обуславливающая постоян­ство соотношения полимера и наполнителя; низкая пористость и отношение поверхности к объему, обуслав­ливающие низкое смолопоглощение микросферами и низкую вязкость композиций при высоких степенях наполнения; химическая стойкость и инертность, позволяющие получать устойчивые при хранении полимерные композиции; негорючесть стеклянных микросфер снижает пожароопасность материалов на их основе; повышенная стойкость к растрескиванию наполненных микро­сферами композиций облегчает их механическую обработку, шлифовку, полировку и окончательную отделку после отверж­дения.

Полые микросферы эффективно используются как наполнители жидких смол, таких как эпоксидные и полиэфирные. Напол­ненные ими композиции перерабатывают при низком давления и не перерабатывают литьем под давлением или экструзией из-за их низкого сопротивления разрушению.

Полые стеклосферы широко используются для полиэфирных стеклопластиков (с целью снижения их плотности и повышения прочности, жесткости и ударной прочности), которые применяются для изготовления крыш передвижных домов, корпусов лодок и снегоходов, в производстве спортинвентаря. Полые стеклосферы используют в материалах для сантехники; для получения искусственного мрамора и древесины; в качестве синтактных пенозаполнителей для корпусов и палуб лодок, как блоки плавучести в подводных судах; в производстве замазок; для получения абляционных теплозащитных материалов. В электронной промышленности для получения пенопластов с регулируемыми диэлектрическими показателями. Стеклосферы используются также в производстве термопластичных клеев и герметиков низкой плотности.

Органические полые микросферы используют в пресс-композициях в качестве объемного наполнителя низкой плотности; для производства искусственного мрамора и древесины; в качестве синтактных пен для деталей авиа-космической и ракетной техники, для теплозащитных материалов; в производстве мебели, в рыболовстве в качестве поплавков, в производстве протезов и т.п.