▲ Наверх ▲

Новости

СТАТЬЯ - Стеклянные микросферы компании Potters Europe

Posted on 14.июня.2017

Компания Potters Europe является европейским подразделением компании Potters Industries LLC., одного из крупнейших производителей стеклянных микросфер в мире, имеющего структуру производства из 25 предприятий на в Европе, Северной и Южной Америках и в Австралии.

Компания Potters осуществляет промышленные поставки стеклянных микросфер для различных областей применения на территории Западной и Восточной Европы, Африки и Ближнего Востока.

В течение многих лет компания Potters Europe проводит исследования и разработки в области стеклянных микросфер для применения в качестве функциональных наполнителей.

Для технической поддержки клиентов в Европе создан технический центр, который предоставляет консультации инженеров по рецептурам и оптимальным условиям производства различных продуктов наполненных стеклянными микросферами. Испытания проводятся на современном оборудовании, чтобы получить требуемые свойства конечных продуктов, которые выпускает заказчик.

Технология стеклянных микросфер

Твердые и полые стеклянные микросферы являются уникальными добавками для термопластичных и термореактивных смоляных систем. Стеклянные микросферы являются гладкими и жёсткими и предлагают отличную устойчивость к химическим воздействиям, а также дополнительные преимущественные технологические и физические свойства.

Компания Potters Europe поставляет микросферы в виде стеклянных и полых шариков на основе натронной извести (A), на основе боросиликата (E), а также в различных запатентованных композициях. Выбор боросиликата определен низким содержанием натрия и низким коэффициентом теплового расширения. Составители композиций в автомобильной, аэрокосмической, химической, электронной, производственной, машиностроительной и других отраслях используют микросферы для повышения эффективности выпускаемой продукции и снижения процента брака в производстве. У твердых стеклянных микросфер продолжительная практическая история по улучшению термопластических и термореактивных свойств материалов. С недавнего времени стало возможным улучшение качественных показателей, как например, существенное снижение плотности, при использованием выпускаемых компания Potters полых стеклянных микросфер.

Преимущества процесса

  • Уникальная «шарикоподшипниковая» сферическая форма
  • Низкая равномерная усадка
  • Низкое коробление
  • Снижение плотности
  • Высокий модуль упругости при изгибе
  • Высокая абразивная стойкость
  • Высокая прочность на сжатие
  • Повышенная твердость поверхности
  • Звуко- и теплоизоляция
  • Улучшенное распределение напряжения
  • Отличное соединение со смолой
  • Устойчивость к химическим воздействиям
  • Соответствие нормам контакта с пищевыми продуктами
  • Низкий коэффициент термического расширения
  • Гладкое покрытие

Покрытия из связующих агентов

Твердые и полые стеклянные микросферы широко используются во многих термопластических и термореактивных смоляных системах в качестве неорганического функциональногонаполнителя и упрочнителя. При использовании микросфер улучшаются технологические характеристики и эффективность композиционных материалов на смоляной матрице, при этом снижаются общие издержки производства.

Межфазная связь между стеклянными шариками и полимером может быть улучшена посредством использования связующего агента (покрытия). Данные агенты наносятся на твердые микросферы во время производства в молекулярных слоях для получения максимального сцепления. Более прочное соединение проявляется в улучшенных свойствах профиля формованного изделия. Соответственно, существенно улучшаются показатели модуля упругости при растяжении и прочности. При обработке поверхности также наглядно улучшается вязкость расплава, связанная с хорошей смачиваемостью. Микросферы доступны с покрытиями из трех различных связующих агентов: CP01, CP02 и CP03, при этом все композиции составлены для оптимальной эффективности в рамках конкретных смоляных систем.

Стеклянные микросферы Potters Europe. Стеклосферы (стеклошарики) европейского производства- полые и твердотельные как промышленный наполнитель.Стеклянные микросферы Potters Europe. Стеклосферы (стеклошарики) европейского производства- полые и твердотельные как промышленный наполнитель.

Ассортимент продукции – твердые стеклянные микросферы

Микросферы повышенной эффективности Spheriglass®

Твердые стеклянные микросферы представляют собой уникальную добавку для термопластических и термореактивных смоляных систем. Их многочисленные преимущества, включая улучшение технологии обработки и снижение производственных затрат, описаны ниже. Твердые стеклянные микросферы Spheriglass® легкие, жесткие и маслопоглощаемость и используются в автомобильной, электро-, тароупаковочной, лакокрасочной, строительной промышленности, в производстве бытовых приборов и клейких материалов.

Понижение расхода смолы

Точные геометрические характеристики микросфер Spheriglass® способствуют их равномерному распределению, тесному уплотнению и легкому смачиванию в соединении, обеспечивая высокую степень наполнения.

Малая усадка и низкая степень коробления

Высокое заполнение объема стеклянными микросферами значительно повышает размерную стабильность готовых изделий посредством снижения степени усадки и повышения ровности частиц.

Улучшенное формованное изделие

Как продукт стеклянные микросферы обеспечивают превосходные характеристики готового изделия во многих смоляных системах. Высокая степень наполнения может повысить модуль упругости при изгибе, абразивостойкость, твердость поверхности и улучшить распределение напряжения.

Размерная стабильность

Улучшенное распределение напряжения достигается посредством использования частиц сферической формы. При использовании стеклянных микросфер распределение напряжения является упорядоченным и прогнозируемым с меньшей степенью местной концентрации напряжений.

Стеклянные микросферы Potters Europe. Стеклосферы (стеклошарики) европейского производства- полые и твердотельные как промышленный наполнитель.

На картине двойного лучепреломления показано распределение напряжений в смоле, окружающей частицы наполнителя различной формы. Обратите внимание на равномерное распределение напряжения вокруг микросферы.

Микросферы с улучшенными цветовыми характеристиками Spheriwhite®

Продукт Spheriwhite® был разработан для продуктов в которых важное значение имеет цвет. Они включают электробытовую технику для домашнего пользования, оборудование для отдыха и досуга, медицинское оборудование, а также лакокрасочную промышленность. Продукт является результатом опытно – исследовательской деятельности, осуществлённой в течение нескольких лет , с использованием знаний квалифицированных инженеров технического центр. Проводилось исследование и разработка специального технологического процесса, который в настоящее время является запатентованным.

Твердые стеклянные микросферы Spheriwhite® контролируют белизну полимера в готовом продукте, в котором отсутствует пигмент, и улучшают цвет там, где пигмент присутствует. Продукт Spheriwhite® также является экономически выгодным: он может использоваться в сочетании с дорогими альтернативными отбеливающими пигментами, используемыми в настоящее время для улучшения цвета или отбеливания, таким образом, снижая производственные затраты, а также улучшая общий внешний вид.

Сверхтонкие микросферы SUB-SIEVES

Продукт Sub-sieves входит в состав расширяющегося ассортимента качественных функциональных наполнителей, поставляемых компанией Potters Europe, и подходит для различных рынков, где цвет имеет значение и особую важность имеет контролируемое максимально высокое содержание. Они включают среди прочих концентрат красителя для БОПП-пленки, упаковку для пищевых продуктов, покрытия для слоистого пластика, лаки для дерева, покрывной слой/наружный смоляной слой, рулонное покрытие, тонкопленочные декоративные лакокрасочные материалы, пленки, рассеивающие свет, и сельскохозяйственную пленку. Основанные на той же технологической платформе, что и твердые микросферы Spheriglass, они имеют высокий класс точности и обеспечивают тщательный контроль размера частиц и предотвращают попадание частиц вне допустимого порога.

  • Стеклянная композиция и непроницаемая поверхность микросфер улучшают целостность и долговечность пленки.
  • Микросферы SUB-SIEVES вносят вклад в защиту от коррозии, химических веществ, снижая поверхностную пористость.
  • Используются для улучшения твердости, добавляют стойкость полировке, царапанию и истиранию.
  • Оказывают минимальное воздействие на бесцветные покрытия. Уровень блеска можно контролировать изменением коэффициента под нагрузкой.
  • Ввиду химического состава, они также пропускают УВ-излучение и находят применение в радиационно-отверждаемых и тонкопленочных покрытиях из порошкового материала.
  • Препятствуют усадке и короблению и улучшают ударную вязкость.

Микросферы Z-CEL®8054

Являются самой современной разработкой в ассортименте наполнителей компании Potters Europe. Они представляют собой белую синтетическую натровую алюмосиликатную микросферу и используются в качестве наполнителя для красок, покрытий, полимеров и пленок, привнося преимущество своих уникальных свойств. Основной характеристикой данного продукта является мелкий размер частиц и белизна сфер, в особенности подходящая в замещении TiO2.

Ассортимент продукции – полые микросферы

Полые микросферы компании Potters просты, но многофункциональны. Фактически, они представляют собой круглые камеры, произведенные в контролируемых размерах. Невооруженным глазом сферы выглядят как мелкомолотый порошок. При рассмотрении через микроскоп они похожи на крошечные мячики для игры в настольный теннис. Сферы имеют тонкие стенки соотносительного диаметра и обеспечивают пустое пространство. В результате получается легковесный материал, обладающий способностью улучшать свойства широкого спектра продуктов.

Каковы причины использования полых сфер компании Potters? Они легковесны. В то время как твердые стеклянные сферы имеют плотность, сопоставимую с большинством минеральных наполнителей, полые сферы являются только крупицей плотности обычно применяемых в рецептуре продуктов. Требуется совсем небольшое добавление по весу полых сфер для замещения более тяжелых материалов. При этом значительно увеличивается объем и снижаются плотность. Кроме того, сокращаются материальные издержки; в отношении объема\плотности микросферы являются малой долей стоимости смолы. Высокого уровня наполнения полыми сферами можно достичь без увеличения вязкости.

Стеклянные микросферы Potters Europe. Стеклосферы (стеклошарики) европейского производства- полые и твердотельные как промышленный наполнитель.

Свободная текучесть

Полые сферы компании Potters действуют как крошечные шарикоподшипники. Они оказывают более сильное воздействие на характеристики текучести, чем наполнители неправильной формы. В жидкостях общепринятые наполнители имеют тенденцию к повышению вязкости ввиду своей формы и высокой удельной поверхности. В свою очередь, сферы имеют наименьшую удельную поверхность любой формы частицы. При низком уровне наполнения полые сферы улучшают скорость потока и откачки. Эффект шарикоподшипника и низкий общий уровень вязкости также способствует более быстрому формонаполнению.

Полые сферы обладают отличной термостойкостью и устойчивостью к тепловому напряжению в материалах, подвергаемых резким изменениям температуры, таким как изделия для ванной из культивированного мрамора. Полые сферы могут также увеличивать жесткость композиционных материалов, используемых в многослойных конструкциях, применяемых в судо- и автомобилестроении, и способствуют составлению композиций для шлифовки, полировки и шпаклевочных составов, которые практически не сжимается при высыхании, что облегчает процесс отделки.

Смеси и составы для шлифовки и полировки, получаемые с использованием полых сфер компании Potters, легко обрабатывать и шлифовать. Это является следствием того, что разрезать полые сферы легче, чем твердую частицу. То же самое применимо к прочности прикрепления при использовании шурупов, гвоздей и скоб. Сферы сплющиваются по мере вхождения крепежного изделия, оставляя пространство для проникновения. Кроме того, смеси и составы для шлифовки и полировки также менее подвержены проседанию и подвижности при этом предоставляя качественные изоляционные свойства ввиду того, что тепло и звук не очень легко передаются через пустоты по сравнению с твердыми частицами. Полые сферы имеют измеримые значения дополнительной звуко- и термоизоляции без добавления прибавочный массы.

Компания Potters Europe предлагает полые сферы в различных композициях, таких как сверхлегкие полые микросферы Q-Cel® и сверхтонкие полые стеклянные микросферы Sphericel®. Полые сферы Q-Cel® изготавливаются из запатентованной натриевоборосиликатной композиции, уровней плотности от 0,14 до 0,70 г/см3 и рекомендованы для процессов от умеренной до средней силы сдвига.

Сверхлегкие микросферы для снижения массы Q-Cel®

Полые микросферы Q-Cel® дают возможность производства продуктов с низкой плотностью с улучшенными свойствами и характеристиками. Данные микросферы являются специально разработанными функциональными наполнителями, которые существенно снижают плотность и улучшают механические свойства. Данные микросферы имеются в наличии в виде частиц различных размеров, плотности и прочности для соответствия специальным требованиям.

Продукты Q-Cel® обладают плотностью приблизительно 1/5 большинства термореактивных смол. При равных значениях массы, полые микросферы Q-Cel® занимают почти в пять раз больше объема, чем смола. Позволяя снижать массу соединения, количество летучих органических веществ и стоимость, они также обеспечивают другие желаемые свойства, такие как повышенная ударная прочность, улучшенные отделочные характеристики и лучшее сопротивление тепловому удару.

ТИПИЧНЫЕ СВОЙСТВА СВЕРХЛЕГКИХ ПОЛЫХ МИКРОСФЕР Q-CEL®34
1Типичные значения, не для технических характеристик.
2Истинная плотность - это плотность частиц, измеренная вытеснением газа.
3Эффективная плотность - это плотность частиц, измеренная вытеснением жидкости.
4Объемная плотность - это масса, измеренная в контейнере (тара, ячейка, мешок...) и включает промежуточный воздух.
Классы Q-Cel®  Плотность (г/см3) Величина частиц Прочность на раздавливание (изостатическое)
Истинная2 Эффективная3 Объемная4 Средняя D90 Пси Бар МПа
6014.k 0.16 0.14 0.08 <105 <190 250 17 1.7
6019.k 0.21 0.19 0.11 <80 <150 500 34 3.4
6717   0.19 0.10 <52 <105 500 34 3.4
6019S.k 0.215 0.19 0.11 <70 <135 500 34 3.4
7019.k 0.22 0.19 0.21 <80 <150 500 34 3.4
7023S.k 0.26 0.23 0.26 <85 <135 750 52 5.2
5028.k 0.29 0.25 0.16 <75 <120 750 52 5.2
6036 0.40 0.35 0.21 <70 <115 1000 68 6.8
7040S 0.46 0.40 0.26 <60 <95 2000 138 13.8
6042S 0.49 0.42 0.26 <60 <100 2000 138 13.8
6048 0.54 0.47 0.27 <60 <105 3000 207 20.7
5070S   0.70 0.42 <45 <53 3500 242 24.2

Сферы применения включают автодетали, формованные изделия и тонкие пленки до 4 мм. Данные микросферы, используемые одиночно или в комбинации с другими марками полых микросфер Q-Cel® или традиционными наполнителями, могут обеспечить максимальную степень наполнения и низкую плотность соединений при желаемой вязкости.

Компания Potters Europe предлагает ассортимент полых микросфер Q-Cel® для применений с умеренным давлением и силой сдвига. Составители композиций могут выбрать микросферы Q-Cel® в соответствии с рабочим давлением и желаемой плотностью. Данные однокамерные белые, сыпучие частицы, используются на многих рынках, таких как автомобильная отрасль в шпаклевках для автомобилей, в строительстве при изготовлении ПУ или мраморного декора, облегченных конструкциях авиа-назначения; в самых различных композиционных материалах, в шпатлевках и герметиках. Полые сферы компании Potters полностью совместимы с полиэстером, эпоксидами, фенольнойсмолой, уретанами, пластизолями, термопластами и латексом, бетоном и другими строительными материалами.

Сверхтонкие микросферы для снижения массы Sphericel®

Полые стеклянные микросферы Sphericel® изготавливаются из композиции очень прочного, запатентованного водоотталкивающего стекла и характеризуются более высоким соотношением прочность/плотность. Они обеспечивают все преимущества твердых стеклянных микросфер, а также обладают способностью снижать плотность частиц. Sphericel разработаны с целью сопротивления высокому давлению и силе сгиба. Точное распределение частиц по размерам обеспечивает улучшенные свойства термопластических и термореактивных частиц, а также красок, покрытий и других областей применения. Их особые характеристики включают:

Улучшенные свойства процесса формования

Добавление продукта Sphericel® с его уникальной “шарикоподшипниковой” формой снижает вязкость большинства смоляных смесей, приводя к повышению эффективности процесса формования. По мере улучшения технологических характеристик повышается пропускная способность. В системах, наполненных волокном, сферическая частица дезориентирует направленность волокон и повышает эффективность наполнения.

Размерная стабильность

Использование стеклянных микросфер для снижения усадки и придания размерной стабильности широко известно в промышленности по производству пластмасс. Сферическая частица равномерно распределяет напряжение, приводя к значительному снижению коробления продукта.

Плотность

При использовании для замещения одинаковой массы минерального наполнителя или пигмента полые стеклянные микросферы займут больший объем, чем замещаемый ими материал. Это заменяет растворитель в составленном продукте, снижая количество летучих органических веществ.

Цвет и непрозрачность

Полые стеклянные микросферы Sphericel® имеют однородный белый цвет. Они могут снизить степень использования белых пигментов, таких как диоксид титана, без потери белизны или укрывистости.

Форма

Микросферы имеют самое низкое соотношение поверхность/объем, поэтому они минимизируют использование смолы. Кроме того, они действуют как шарикоподшипники, улучшая растекаемость и выравнивание.

Прочность

Высокое сопротивление сжатию продукта Sphericel® позволяет обрабатывать его на обычном смесительном и дисперсионном оборудовании.

Улучшенные физические свойства

Высокая твердость поверхности и инертная композиция стеклянных микросфер наделяет конечный продукт свойствами износостойкости, коррозийной стойкости и стойкости к химическому воздействию.

Инертная композиция

Микросферы Sphericel® не вступают в реакцию с растворителями, органическими химическими веществами, кислотами или щелочными металлами.

Снижение массы

Микросферы Sphericel® заменяет одинаковый объем смолы как и твердые стеклянные сферы того же размера, но при этом они значительно легче.

Безопасность

Полые микросферы Sphericel® представляют собой продукты аморфного стекла. Для получения полной информации относительно инструкции по технике безопасности при обращении, пожалуйста, обратитесь к паспорту безопасности материала.

Выдерживает удельное давление при формовании

Значительным преимуществом Sphericel® 110P8 является способность выдерживать применение высокого давления при формовании с незначительным повреждением сферы.

Типичные свойства продукта
  110 P 8 60 P 18 45 P 25 34 P 30 25 P 45
Истинная плотность (ASTM D2840) 1.10±0.05 0.60±0.05 0.45±0.05 0.34±0.05 0.25±0.05
Рабочее давление 10,000 psi
69MPa
8,000 psi
55 MPa
4,000 psi
28 MPa
3,000 psi
21 MPa
750 psi
5 MPa
PSD, μm
D10
D50
D90
D97

5
10
21
25

9
19
33
36

12
21
34
38

20
38
60
68

24
46
72
81
Внешний вид Белый порошок Белый порошок Белый порошок Белый порошок Белый порошок

 

За дополнительной информацией обращайтесь в отдел промышленной химии:

Плотицын Кирилл
(Санкт-Петерубрг)
kirill.plotitsyn@telko.com
Тел.  +7 812 602 24 20 (д.264)
Моб. +7 931 536 86 33