論玻璃微珠在塑料改性中的應(yīng)用

馮振濤

摘 要：玻璃微珠是一類性能很高的材料，其在有機材料中具有易分散的特征。玻璃微珠在塑料改性中得到了充分應(yīng)用，玻璃微珠的應(yīng)用極大程度推進了新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。玻璃微珠改良了塑料制品，在很大程度上提高了塑料的力學(xué)性能，同時保障塑料具有足夠的耐熱性能，而且玻璃微珠能夠均勻地分散到塑料的基體內(nèi)，提升了塑料制品的比強度值，由此可見，玻璃微珠在塑料改性中有著很大的優(yōu)勢，文章主要探討玻璃微珠在塑料改性中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：玻璃微珠；塑料；改性

中圖分類號：TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）21-0181-02

Abstract： Glass beads are a kind of materials with high properties， which are easy to disperse in organic materials. Glass beads have been fully used in plastic modification， and the application of glass beads has greatly promoted the development of new industries. The glass beads improve the plastic products and the mechanical properties of the plastics to a great extent， ensuring that the plastics have sufficient heat resistance， thereby can be uniformly dispersed into the plastic matrix. It can be seen that glass beads have great advantages in plastic modification. This paper mainly discusses the application of glass beads in plastic modification.

Keywords： glass beads； plastics； modification

塑料是現(xiàn)代社會生活中經(jīng)常用到一類制品，塑料的使用過程中也對塑料制品提出了一些改良要求，比如承載能力、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕等，塑料改良的過程中使用了玻璃微珠，玻璃微珠是改良塑料性能的主要材料，玻璃微珠是由Al2O3和SiO2組成的，這類材料的壓縮性能非常強，具有抗腐蝕、耐高溫的特性，將其應(yīng)用到塑料改性中，有助于提升塑料的整體性能，提高塑料的安全性能，更重要的是保障塑料在日常生活中的穩(wěn)定性。

1 玻璃微珠分析

玻璃微珠是塑料改性中的主要材料，玻璃微珠內(nèi)含有金屬氧化物，其可形成空心微球，也就是空心玻璃微珠[1]，玻璃微球的表面非常光滑，而且尺寸小，表現(xiàn)出了很好的流動性特征，而且表現(xiàn)出分散性與低吸油性的優(yōu)勢，是現(xiàn)代塑料改性時首選的材料。

2 玻璃微珠在塑料改性中的相關(guān)應(yīng)用

2.1 玻璃微珠在塑料抗拉強度中的改良應(yīng)用

塑料的抗拉強度是指抵抗張力變形的能力，這類塑料常用于制造墊片、橡膠等制品，考慮到工作環(huán)境的要求，塑料抗壓強度應(yīng)該實行改良[2]。玻璃微珠在塑料改性中，專門改良了塑料的抗拉強度，確保塑料制品具備優(yōu)質(zhì)的抗拉強度。本文以墊片塑料為例，分析玻璃微珠對墊片塑料的改性，選取一般場合中使用的墊片，墊片要具備足夠的抗拉強度，比如使用純PTFE的塑料，墊片抗拉強度要達(dá)到密封的標(biāo)準(zhǔn)，常規(guī)塑料在抗拉強度上達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，向塑料中加入玻璃微珠，促使玻璃微珠填充到塑料內(nèi)，玻璃微珠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)決定了塑料的抗拉強度，選取某試驗中的數(shù)據(jù)結(jié)論，如下圖1，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)控制好玻璃微珠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以此來保障玻璃微珠在塑料抗拉強度中的改良應(yīng)用。

根據(jù)下圖1中所示的數(shù)據(jù)關(guān)系可以發(fā)現(xiàn)，玻璃微珠質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加之后，塑料改性的抗拉強度并沒有增加反而減小，并且表現(xiàn)出了大幅度的下降狀態(tài)，考慮到玻璃微珠顆粒對塑料抗拉強度的影響，玻璃顆粒的力度越大，塑料抗拉強度就會越小，玻璃微珠在塑料抗拉強度改性中，要確保填料粒子能夠做到非常細(xì)，促使玻璃微珠能夠與塑料保持較好的相容性，而不是玻璃微珠僅分布在塑料的表層或者底部，塑料改性中對玻璃微珠的需求不同，在抗拉強度上要做到優(yōu)質(zhì)性。

2.2 玻璃微珠在塑料壓縮回彈性能中的改良

玻璃微珠在塑料壓縮回彈性能中的改良，補償了塑料材料的表面缺陷和彈性能力，壓縮回彈性能是評價塑料性能的一項指標(biāo)，優(yōu)質(zhì)的塑料需要做到壓縮適宜，并且要具備最大回彈率。很多塑料的壓縮回彈性能中會有壓縮率高于回彈率的情況，這樣塑料在載荷循環(huán)的使用中就會出現(xiàn)穩(wěn)定性差的情況，向塑料中填充玻璃微珠，可以改善塑料的壓縮回填性能，玻璃微珠在塑料改性中，促使改性塑料的壓縮回填性能比純塑料好。玻璃微珠中含有SiO2成分，其結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)出了多孔的特征，由此才能保障塑料改性后具備優(yōu)質(zhì)的壓縮回彈性，由此說明玻璃微珠有助于提高塑料的回彈能力，而且還能促使塑料具有合適的壓縮率。

2.3 玻璃微珠在塑料蠕變松弛性能中的改良

塑料蠕變松弛性能是指塑料抗變形的能力，蠕變松弛性能決定了塑料的使用壽命，塑料的蠕變松弛性能與其結(jié)晶度存在直接的關(guān)系，塑料的無定型區(qū)最容易有松弛的問題。塑料改性中采用玻璃微珠干預(yù)結(jié)構(gòu)，改進塑料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，玻璃微珠填充之后能夠改善塑料的蠕變松弛性，具體的分析如圖2，把玻璃微珠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在30%就能保障塑料蠕變松弛性能的有效性[3]。例如：塑料改性中采用濕法混合玻璃微珠，塑料與玻璃微珠的混合狀態(tài)為類似圓球的樹脂包裹微珠結(jié)構(gòu)，玻璃微珠的硬度高，其在受到擠壓時孔隙會變大，這時塑料會擠入到玻璃微珠的空隙內(nèi)，塑料基體中填充的玻璃微珠后形成了最小密度堆積，而且塑料樹脂基體主要分布在玻璃微珠顆粒的連接位置或者表層，形成了具有連續(xù)介質(zhì)的塑料結(jié)構(gòu)，提高了塑料結(jié)構(gòu)的抗蠕變松弛的能力。玻璃微珠在塑料蠕變松弛性能改進中，玻璃微珠的粒度對塑料蠕變松弛性能的影響較為明顯，玻璃微珠的粒度越小，也能提升塑料抗蠕變松弛的性能。

2.4 玻璃微珠在塑料外觀上的改性應(yīng)用

塑料外觀改性對玻璃微珠表現(xiàn)出一定的需求，純材料的塑料流動性差，其在塑造外觀時很難達(dá)到優(yōu)質(zhì)性，而且塑料在無定型剪切時容易有褶皺問題，無法保障塑料剪切后的平整度，不利于塑料制品的加工和應(yīng)用。玻璃微珠在塑料外觀改性上，主要是改善塑料中樹脂基體的性能，促使塑料具備可良好加工的條件。例舉玻璃微珠在塑料外觀改性上的應(yīng)用，如：玻璃微珠在塑料改性時是球狀粒子，具備等向性的特征，玻璃微珠沒有尖銳的棱角，促使其能良好的分布到塑料樹脂的基體中，玻璃微珠填充到塑料樹脂基體內(nèi)，有助于改善塑料制品的外觀，尤其是在塑料的壓制工藝中，其可消除塑料剪切時的敏感性，以免塑料制作時出現(xiàn)表面不平整的問題，維持塑料良好的外觀。

3 玻璃微珠對塑料改性制品的影響表現(xiàn)

本文探討玻璃微珠對塑料改性制品的幾點影響，表明玻璃微珠具有可應(yīng)用的條件。

第一玻璃微珠影響著塑料改性制品的拉伸強度，塑料拉伸不是一瞬間變化，而是持續(xù)在拉伸的過程，塑料拉伸時分子會在外力作用下吸收能量，在塑料中加入玻璃微珠，控制好玻璃微珠的用量，把塑料的拉伸強度提升到一定的標(biāo)準(zhǔn)，玻璃微珠分布在塑料基體中，其可抑制塑料分子鏈的實際取向，降低了塑料斷裂的伸長率，為了避免玻璃微珠在塑料中凝聚而影響斷裂伸長率，就要把控好玻璃微珠的含量，確保塑料的拉伸強度在最大值。

第二是玻璃微珠對改性塑料沖擊強度的影響，塑料沖擊強度是指外部條件為高速沖擊時塑料韌性上表現(xiàn)出的技術(shù)指標(biāo)，塑料沖擊強度性能與其他性能有明顯的不同，其需要外部力量去破壞塑料的單元橫截面，材料自身受到的高速沖擊力度是先增加后減小的，塑料加入玻璃微珠后抗沖擊的能力為最大狀態(tài)，考慮到塑料與玻璃微珠的相容性關(guān)系，玻璃微珠需經(jīng)過處理后消除凝聚才能應(yīng)用到塑料改性中，排除玻璃微珠凝聚特征對塑料沖擊強度的影響。

4 結(jié)束語

玻璃微珠在塑料改性中得到了充分應(yīng)用，玻璃微珠填充到塑料中能夠很好的優(yōu)化塑料制品，最大程度地降低玻璃纖維的干擾，加強塑料的穩(wěn)定性。玻璃微珠是一類無機非金屬材料，這種新型材料降低了塑料制造時的成本，保障塑料具有穩(wěn)定的化學(xué)性能。玻璃微珠改變了塑料的性能，促使塑料表現(xiàn)出穩(wěn)定性及優(yōu)質(zhì)性的特點，完善塑料制品。

參考文獻(xiàn)：

[1]李白羽.玻璃微珠在塑料改性中的應(yīng)用方法探討[J].科技風(fēng)，2018（35）：168.

[2]毛世杰.玻璃微珠在塑料改性中的應(yīng)用方法探討[J].橡塑技術(shù)與裝備，2016，42（24）：55-56.

[3]馬赟喆.玻璃微珠在塑料改性中的應(yīng)用[D].北京化工大學(xué)，2009.