漂珠

漂珠是一種能浮於水面的粉煤灰空心球，呈灰白色，壁薄中空，重量很輕，容重為720kg/m3（重質），418.8kg/m3（輕質），粒徑約0.1毫米，表面封閉而光滑，熱導率小，耐火度≥1610℃，是優良的保溫耐火材料，廣泛用於輕質澆注料的生產和石油鑽井方面。漂珠的化學成份以二氧化矽和三氧化二鋁為主，具有顆粒細、中空、質輕、高強度、耐磨、耐高溫、保溫絕緣、絕緣阻燃等多種特性，是廣泛套用於耐火行業的原料之一。

基本介紹

• 中文名：漂珠
• 類型：保溫 防火 耐高溫
• 套用：廣泛套用於耐火行業的原料之一。
• 性質：呈灰白色，壁薄中空，重量很輕

化學成份

漂珠化學成份舉例：

成 分	SiO2	Al2O3	Fe2O3	SO3	CaO	MgO	K2O	Na2O
含量(%)	56-62	33-38	2-4	0.1-0.2	0.2-0.4	0.8-1.2	0.5-1.1	0.3-0.9

漂珠物理形狀

顯微鏡下的漂珠

圖示是顯微鏡下的空心結構的漂珠，右側是一根頭髮，可見多數漂珠的直徑不及一根頭髮直徑。漂珠因煤質、鍋爐形式、鍋爐參數、磨煤機形式等不同造成漂珠形狀有所不同，漂珠大小之差在十倍以上。

漂珠的形成

漂珠的形成機理：燃煤電廠多將煤炭磨成煤粉,噴入發電鍋爐的爐膛,讓其懸浮燃燒。煤的可燃成分(炭和有機物)大部分燃燒,而粘土質不可燃成分(矽、鋁、鐵、鎂等)在爐膛攝氏1300度的高溫下開始熔融,形成石英玻璃和莫來石多孔共生體。

粉煤灰漂珠的來源

粉煤灰漂珠是指粉煤灰中密度小於水的空心玻璃微珠,是粉煤灰珠狀顆粒中的一種,因能漂浮在水上而得名。它的產生是當煤粉在熱電廠鍋爐內燃燒時,粘土質物質熔融成微液滴,在爐內湍流的熱空氣作用下高速自旋,形成渾圓矽鋁球體。燃燒和裂解反應產生的氮氣、氫氣和二氧化碳等氣體,在熔融的高溫矽鋁球體內迅速膨脹,在表面張力作用下,形成中空的玻璃泡,然後進入煙道迅速冷卻,硬化後,成為高真空的玻璃態空心微珠,即粉煤灰漂珠。粉煤灰漂珠來源於粉煤灰,具有粉煤灰的許多性質,但因其獨特的形成條件,具有比粉煤灰更優越的性能,它是一種輕質非金屬多功能新型粉體材料,被譽為空間時代材料。本文所用漂珠樣品來源於河北邢台旭歐漂珠廠。

用途介紹

漂珠的優異性能和用途

高耐火度。漂珠的主要化學成分為矽、鋁的氧化物，其中二氧化矽約為50－65%，三氧化二鋁約為25－35%。因為二氧化矽的溶點高達攝氏1725度，三氧化二鋁的溶點為攝氏2050度，均為高耐火物質。因此，漂珠具有極高的耐火度，一般達攝氏1600－1700度，使其成為優異的高性能耐火材料。 質輕、保溫隔熱。漂珠壁薄中空，空腔內為半真空，只有極微量的氣體（N2、H2及CO2等），熱傳導極慢極微。所以漂珠不但質輕（容重250－450公斤/m3），而且保溫隔熱優異（導熱係數常溫0.08－0.1），這為其在輕質保溫隔熱材料領域大顯身手奠定了基礎。 　硬度大、強度高。由於漂珠是以矽鋁氧化物礦物相（石英和莫來石）形成的堅硬玻璃體，硬度可達莫氏6－7級，靜壓強度高達70－140MPa，真密度2.10－2.20克/cm3，和岩石相當。因此，漂珠具有很高的強度。一般輕質多孔或中空材料如珍珠岩、沸岩、硅藻土、海浮石、膨脹蛭石等均是硬度差、強度差，用其制的保溫隔熱製品或輕質耐火製品，都有強度差的缺點。他們的短處恰恰是漂珠的長處，所以漂珠就更有競爭優勢，用途更廣。 　粒度細，比表面積大。漂珠自然形成的粒度為1－250微米。比表面積300－360cm2/g，和水泥差不多。因此，漂珠不需粉磨，可直接使用。細度可滿足各種製品的需要，其他輕質保溫材料一般粒度都很大（如珍珠岩等），如果粉磨就會大幅度增加容量，使隔熱性大大降低。在這方面，漂珠有優勢。 　電絕緣性優異。選去磁珠後的漂珠，是性能優異的絕緣材料，不導電。一般絕緣體的電阻均隨溫度的升高而降低，漂珠則相反，隨溫度的升高電阻增大。這一優點是其他絕緣材料都不具備的。所以，它可以製作高溫條件下的絕緣製品。

規格

漂珠的規格：60-200m

套用於塗料、油漆

漂珠套用於塗料、油漆中具有如下優勢：

1.樹脂用量少/加量的潛力大：因為在任何形狀中，球形具有最小的比表面積，漂珠對樹脂的需求量也最少。顆粒的堆積情況也被改進。漂珠的寬的粒徑分布使得小的微球能夠填充到大的微球之間的空隙中。其結果……實際上就是：高加入量、高固體含量、較低的VOC和減少其它成份的用量；

2.低粘度/改善流動性：與不規則形狀的顆粒不同，漂珠很容易在彼此之間滾動。這使得使用漂珠的體系具有較低的粘度，較好的流動性。而且，體系的可噴塗性也得到改善；

3.硬度/耐磨性：漂珠是一種強度高，而且堅硬的微球，它能增強塗料的硬度、耐洗刷性能和耐磨性；

4.優良的隔熱效果：由於漂珠中空的球體結構，使得的其填充於塗料中具有優良的隔熱效果；

5.光澤控制：作為一種填料所起的作用，漂珠能降低光澤，用來控制洶湧，甚至在加入量要求較高的情況下，它們也能消除象普通的消光劑容易造成的粘度的大幅度增加，而且成本也低；

6.惰性：漂珠由惰性成份組成，因而具有優良的經久耐用性、耐侯性、耐腐蝕性和抗化學性能；

7.不透明性：漂珠的空心的球形使光線慢射和散射，其結果是增加了塗料的遮蓋力；

8.分散性：漂珠分散同礦物填料一樣，由於漂珠的厚壁和很高的抗壓強度，它能承受所有種類的攪拌機、擠壓機及模塑機的加工過程；

9.無結晶矽污染：與其它的填料不同，漂珠中結晶矽的含量在無危害的水平以下。此類漂珠不被看作致癌物質，也不需要特別的危害警告標誌註明。

10.高固體工業塗料：低粘度、高加入量，減少VOC，改進硬度，控制光澤，增加耐磨性、可噴塗性，降低成本；

11.水溶性工業面漆：增加固體含量，降低薄膜滲透性，增進耐腐蝕性、硬度、惰性、耐磨性，控制光澤，降低成本；

12隔熱、保溫、防火塗料：耐高溫、阻燃、隔熱效果優良；

13維護塗料：耐化學性和耐腐蝕性，耐久性，耐磨性，較低的塗層滲透性，高加入量低成本；

14粉末塗料：改進流動性、硬度、耐磨性、控制光澤、降低成本；

15卷鋼塗料：柔韌性，耐腐蝕性、光澤控制，較高固體含量，降低成本；

16底漆：改進鹽霧性能、溫度和抗化學性能，提高固體含量，降低成本；

17建築塗料：耐久性，耐侯性，較高PVC，增加不透明度，改進抗摩擦性、光澤的均勻性；

18膠沾水泥、灰漿：改進流變性，增加加入量，增加耐久性，降低收縮變形。

其他用途

1、耐火保溫材料；如輕質燒結耐火磚、輕質免燒耐火磚、鑄造保溫冒口、管道保溫外殼、防火保溫塗料、保溫隔熱膏、複合隔熱乾粉、輕質保溫耐磨玻璃鋼、

2、建築材料；建築裝飾、高級路面鋪料、屋頂防水保溫塗層、道路工程、改性瀝青等

3、石油工業； 油田固井、管道防腐保溫、海底油田、漂浮裝置、油井鑽探泥漿減輕劑、石油天然氣輸送管道等方面。

4、絕緣材料；塑膠活化填充劑、高溫高壓絕緣體等，

5、塗料工業；油漆、油墨，粘合劑、隱身塗料、絕緣漆、防腐漆、地坪漆、耐高溫防火漆、內外牆塗料、保溫塗料、地板漆、汽車膩子、原子灰等；

6、航天和空間開發；衛星、火箭、飛船表面複合材料，衛星防火層，海洋設備、船舶、深海潛艇等；

7、塑膠工業；如汽車飾件、儀錶板、家電外殼、風扇、音箱、燈具總承、鑄件、齒輪、結構件、拉鏈、管材、板材等。

8、玻璃鋼製品：各種玻璃鋼製品、人造大理石、玻璃鋼船舶、工藝品等；

9、封裝材料：變壓器灌封料、電子封裝材料等；

10、粉末冶金：摻入鋁，鎂等輕金屬中製成泡沫金屬，這樣的複合材料與基體合金相比具有低密度、高比強度和高剛度、良好的阻尼性能和耐磨性等特點。