Hohle Glasperlen für Mattierungsmittel für Untergründe
Der Hauptgrund, warum Hohlglasperlen als Mattierungsmittel in Beschichtungen eingesetzt werden können, liegt in ihrer mikrometergroßen, sphärischen Hohlstruktur. Diese erzeugt nach der Filmbildung eine mikroskopische Oberflächenrauigkeit und bewirkt so eine diffuse Lichtreflexion. Zudem zeichnen sie sich durch geringe Ölaufnahme und minimale Verdickung aus.
Mattierungsmechanismus Oberflächenmikroaufrauung :
Die Partikelgröße der Mikrokügelchen (typischerweise 5–50 µm für optimale Mattierung) ist größer als die der Harzmoleküle. Während des Trocknens und Aushärtens ragen einige Partikel aus der Lackoberfläche heraus, wodurch die spiegelnde Glätte gestört wird und das einfallende Licht diffus statt spiegelnd reflektiert wird, was den Glanz mindert.
Brechungsindexanpassung und Streuung: Der Brechungsindex von Glas (ca. 1,5) liegt nahe dem von gängigen Kunststoffen (1,4–1,6). Obwohl Glas eine hohe Transparenz aufweist, wird die Mattierung durch geometrische Streuung an physikalischen Erhebungen und nicht durch interne Streuung aufgrund von Brechungsindexunterschieden erzielt.
Hohle Glasperlen-Mikrokügelchen, deren Hauptbestandteil Natronkalk-Borosilikatglas ist, erscheinen unter dem Mikroskop als hohle, transparente Kugeln. Sie weisen vielfältige Eigenschaften auf, darunter geringe Dichte, hohe Festigkeit, niedrige Wärmeleitfähigkeit, elektrische Isolation, hohe Temperaturbeständigkeit sowie Säure- und Laugenbeständigkeit. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch gute Fließfähigkeit und chemische Stabilität aus und sind somit ein multifunktionales, innovatives neues Material für diverse Anwendungsbereiche.
Produkteigenschaften:
Aussehen: Weißes, rieselfähiges Pulver
Mikroskopisches Erscheinungsbild: Transparent, hohl, perfekt kugelförmig
Wahre Dichte: 0,12–1,60 g/cm³
Schüttdichte: 0,10–0,62 g/cm³
Partikelgröße: 2–130 μm
Wärmeleitfähigkeit: 0,038–0,085 W/m·K
Maximale Druckfestigkeit: 30000 psi pH-Wert: 8–9,5
Herstellungsprozess von Hohlglasperlen-Mikrokügelchen:
Das Festphasenschmelzverfahren, auch bekannt als Festphasenverfahren oder Glaspulververfahren, verwendet Quarzsand als Rohmaterial und fügt Hilfsstoffe wie Natriumcarbonat, Calciumcarbonat und Borat hinzu. Das Glas wird in einem Ofen bei hoher Temperatur geschmolzen, anschließend zu Pulver vermahlen und bei hoher Temperatur zu Kugeln ausgehöhlt.
Die Wärmeleitfähigkeit von Hohlglasmikrokugeln aus verschiedenen Materialien ist wie folgt:
Wärmeleitfähigkeit des Materials (W/m*K)
Kork: 0,13
Glasfaser: 0,40
Acrylglas: 0,18
Nylon 66: 0,30
Polypropylen: 0,22
25 % GF Polypropylen: 0,25
Asbest: 0,25
Hohle Glasmikrokügelchen: 0,038–0,085
Mikrofotografie:
Die wichtigsten Vorteile von Hohlglasperlen-Mikrosphären:
Verbesserte Wärme- und Schalldämmleistung
Die Wärmeleitfähigkeit von hohlen Glasmikrokugeln beträgt nur ein Zehntel derjenigen des Matrixmaterials.
Reduzierter Harzverbrauch, geringere VOC-Emissionen
Wahre Dichte: 0,12–0,70 g/cm³
Schüttdichte: 0,10–0,40 g/cm³
Verbesserte Materialverarbeitungseigenschaften, reduziertes Schrumpfen und Verziehen sowie Aufrechterhaltung der Dimensionsstabilität
Hohle Glasmikrokügelchen weisen das kleinste Verhältnis von Oberfläche zu Volumen auf, ein Aspektverhältnis von 1:1, und sind isotrop, wodurch der durch die Orientierung bedingte Nachteil der ungleichmäßigen Schrumpfung in verschiedenen Bereichen überwunden wird.
Die hohlen Glasmikrokügelchen verleihen dem Material eine Reihe herausragender Eigenschaften.
Verringere das Verhältnis
Die verwendete Harzmenge reduzieren
Verbesserung der dielektrischen Eigenschaften
Kontraktion und Verformung reduzieren
Die Steifigkeit des Materials verbessern
Material vor Rissen schützen
Verbesserung der Isolier- und Wärmespeicherleistung
Verbesserung der Schalldämmung und Lärmreduzierung
