漂珠

粉煤灰空心球

漂珠是一种能浮于水面的粉煤灰空心球，呈灰白色，壁薄中空，重量很轻，容重为720kg/m3（重质），418.8kg/m3（轻质），粒径约0.1毫米，表面封闭而光滑，热导率小，耐火度≥1610℃，是优良的保温耐火材料，广泛用于轻质浇注料的生产和石油钻井方面。漂珠的化学成份以二氧化硅和三氧化二铝为主，具有颗粒细、中空、质轻、高强度、耐磨、耐高温、保温绝缘、绝缘阻燃等多种特性，是广泛应用于耐火行业的原料之一。

化学成份

漂珠化学成份举例：

漂珠物理形状

图示是显微镜下的空心结构的漂珠，右侧是一根头发，可见多数漂珠的直径不及一根头发直径。漂珠因煤质、锅炉形式、锅炉参数、磨煤机形式等不同造成漂珠形状有所不同，漂珠大小之差在十倍以上。

漂珠的形成

漂珠的形成机理：燃煤电厂多将煤炭磨成煤粉,喷入发电锅炉的炉膛,让其悬浮燃烧。煤的可燃成分(炭和有机物)大部分燃烧,而粘土质不可燃成分(硅、铝、铁、镁等)在炉膛摄氏1300度的高温下开始熔融,形成石英玻璃和莫来石多孔共生体。

粉煤灰漂珠的来源

粉煤灰漂珠是指粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠,是粉煤灰珠状颗粒中的一种,因能漂浮在水上而得名。它的产生是当煤粉在热电厂锅炉内燃烧时,粘土质物质熔融成微液滴,在炉内湍流的热空气作用下高速自旋,形成浑圆硅铝球体。燃烧和裂解反应产生的氮气、氢气和二氧化碳等气体,在熔融的高温硅铝球体内迅速膨胀,在表面张力作用下,形成中空的玻璃泡,然后进入烟道迅速冷却,硬化后,成为高真空的玻璃态空心微珠,即粉煤灰漂珠。粉煤灰漂珠来源于粉煤灰,具有粉煤灰的许多性质,但因其独特的形成条件,具有比粉煤灰更优越的性能,它是一种轻质非金属多功能新型粉体材料,被誉为空间时代材料。本文所用漂珠样品来源于河北邢台旭欧漂珠厂。

用途介绍

漂珠的优异性能和用途

高耐火度。漂珠的主要化学成分为硅、铝的氧化物，其中二氧化硅约为50－65%，三氧化二铝约为25－35%。因为二氧化硅的溶点高达摄氏1725度，三氧化二铝的溶点为摄氏2050度，均为高耐火物质。因此，漂珠具有极高的耐火度，一般达摄氏1600－1700度，使其成为优异的高性能耐火材料。质轻、保温隔热。漂珠壁薄中空，空腔内为半真空，只有极微量的气体（N2、H2及CO2等），热传导极慢极微。所以漂珠不但质轻（容重250－450公斤/m3），而且保温隔热优异（导热系数常温0.08－0.1），这为其在轻质保温隔热材料领域大显身手奠定了基础。　硬度大、强度高。由于漂珠是以硅铝氧化物矿物相（石英和莫来石）形成的坚硬玻璃体，硬度可达莫氏6－7级，静压强度高达70－140MPa，真密度2.10－2.20克/cm3，和岩石相当。因此，漂珠具有很高的强度。一般轻质多孔或中空材料如珍珠岩、沸岩、硅藻土、海浮石、膨胀蛭石等均是硬度差、强度差，用其制的保温隔热制品或轻质耐火制品，都有强度差的缺点。他们的短处恰恰是漂珠的长处，所以漂珠就更有竞争优势，用途更广。　粒度细，比表面积大。漂珠自然形成的粒度为1－250微米。比表面积300－360cm2/g，和水泥差不多。因此，漂珠不需粉磨，可直接使用。细度可满足各种制品的需要，其他轻质保温材料一般粒度都很大（如珍珠岩等），如果粉磨就会大幅度增加容量，使隔热性大大降低。在这方面，漂珠有优势。　电绝缘性优异。选去磁珠后的漂珠，是性能优异的绝缘材料，不导电。一般绝缘体的电阻均随温度的升高而降低，漂珠则相反，随温度的升高电阻增大。这一优点是其他绝缘材料都不具备的。所以，它可以制作高温条件下的绝缘制品。

规格

漂珠的规格：60-200m

应用于涂料、油漆

漂珠应用于涂料、油漆中具有如下优势：

1.树脂用量少/加量的潜力大：因为在任何形状中，球形具有最小的比表面积，漂珠对树脂的需求量也最少。颗粒的堆积情况也被改进。漂珠的宽的粒径分布使得小的微球能够填充到大的微球之间的空隙中。其结果……实际上就是：高加入量、高固体含量、较低的VOC和减少其它成份的用量；

2.低粘度/改善流动性：与不规则形状的颗粒不同，漂珠很容易在彼此之间滚动。这使得使用漂珠的体系具有较低的粘度，较好的流动性。而且，体系的可喷涂性也得到改善；

3.硬度/耐磨性：漂珠是一种强度高，而且坚硬的微球，它能增强涂料的硬度、耐洗刷性能和耐磨性；

4.优良的隔热效果：由于漂珠中空的球体结构，使得的其填充于涂料中具有优良的隔热效果；

5.光泽控制：作为一种填料所起的作用，漂珠能降低光泽，用来控制汹涌，甚至在加入量要求较高的情况下，它们也能消除象普通的消光剂容易造成的粘度的大幅度增加，而且成本也低；

6.惰性：漂珠由惰性成份组成，因而具有优良的经久耐用性、耐侯性、耐腐蚀性和抗化学性能；

7.不透明性：漂珠的空心的球形使光线慢射和散射，其结果是增加了涂料的遮盖力；

8.分散性：漂珠分散同矿物填料一样，由于漂珠的厚壁和很高的抗压强度，它能承受所有种类的搅拌机、挤压机及模塑机的加工过程；