基于空心玻璃微珠的复合材料
在制造复合材料时决定采用空心玻璃微珠,主要是因为可以降低材料密度,进而减轻用其生产的产品重量。
基于空心玻璃微珠的低密度复合材料传统上用于深水设备,既可以制造浮力元件,也可以用来制造深水仪表自身的高强构件。
在制造SMC型(预浸件)和BMC 型(预加料)聚合压制材料时采用玻璃微珠,可以大大降低其密度(从1.8降到1.3 g/cm³),复合材料的弹性-强度特性未见明显下降。目前, 空心玻璃微珠广泛用于制造专业玛蹄脂和混合剂。但是空心玻璃微珠最具前景的应用领域是生产多层复合材料(夹心结构)。
下表给出的是泡沫塑料和基于空心玻璃微珠复合材料(聚合材料)的性能对比。聚合材料的弹性-强度性能优于泡沫塑料,在制造夹心结构复合材料时,会发现全新的可能性。
特性 |
泡沫塑料 |
聚合材料 |
密度,kg/m³ |
30–400 |
400–650 |
抗压强度,MPa |
0.2–12 |
25–95 |
单位抗压强度,103 m |
0.8–3.0 |
6.2–15 |
抗压弹性模量,MPa |
20–600 |
1000–3000 |
单位抗压弹性模量,104 m |
0.7–15 |
25–46 |
抗剪切强度 MPa |
0.3–6.5 |
6–22 |
单位抗剪切强度103 m |
1.0–1.6 |
1.5–3.3 |
抗剪切弹性模量, MPa |
11–200 |
500–1300 |
单位抗剪切弹性模量, 104 m |
3.7–5 |
12–20 |