空心玻璃微珠常見的制備方法
1玻璃粉末法
玻璃粉末法是用預先制備好的含有SO3等氣體玻璃粉末,通過溫度1100-1500℃的火焰,這時溶解在玻璃粉末中的SO3等氣體由於溶解度的下降和窯爐環境氣氛的變化從玻璃內部溢出,同時玻璃粉末在高溫下由於表面張力的原因球形化,將溢出氣體封閉在球形顆粒內,形成空心玻璃微珠。
優點:可設計多種玻璃體系、產品種類多、產品質量高,適合高性能空心玻璃微珠;
缺點:空心玻璃微珠產率低,成本高。
空心玻璃微珠
2噴射造粒法
噴射造粒法是預先制成含有輔助專用試劑(硼酸、尿素、五硼酸銨)的矽酸鈉水溶液,然後再通過噴嘴將該溶液噴射到噴霧幹燥器中,料滴經過幹燥後得到具有壹定粒度組成的粉末顆粒,最後將粉末顆粒加熱發泡形成空心玻璃微珠。美國3M公司最早使用這種工藝生產空心玻璃微珠,由於該工藝在產品的化學穩定性和均質性等方面存在不足,人們通過研究在其中加入具有低熔點、高粘度、高表面張力趨向的金屬氧化物,以提高空心玻璃微珠性能。我國目前市場上銷售的空心玻璃微珠都是以此方法生產的。
優點:空心率高,成本相對低;
缺點:物理和機械性能,特別是抗壓強度性能是要遠低於玻璃粉末法生產的空心玻璃微珠。
3液滴法
液滴法采用與噴射造粒法基本相同的原料,采用原料為水玻璃(m(SiO2):m(Na2O)=2)500份,加入同量10%五硼酸銨水溶液,混合均勻後噴至噴霧幹燥塔中,幹燥後制得空心玻璃微珠。
4幹燥凝膠法
將醇鹽配料後加入稀鹽酸中加水分解,凝膠化後在60℃、150℃下兩階段幹燥為幹燥凝膠,然後用球磨機粉碎,分級後得到幹燥凝膠粉,投入立式1280℃電爐中發泡,制得空心玻璃微珠。
除以上四種方法,還有壹些其他方法,如降解芯軸技術法等,但是都還處於研究階段,產量低、成本高,所以對工業化生產沒有多大意義。