복합재료의 필러로서 중공 유리 미세구체(HGM)는 다음과 같은 분야에 널리 적용되어 왔습니다. 코팅 그리고 가볍고, 중공 구조, 단열성, 화학적으로 안정된 특성으로 인해 페인팅, 특수 소재, 자원 탐사가 활발합니다. 최근 몇 년 동안 코팅 산업 내에서 연구자들은 개질 기술을 통해 HGM과 수지 매트릭스 사이의 계면 호환성이 낮고 계면 결합 강도가 약한 것과 같은 과제를 상당히 해결했습니다. 이러한 발전으로 HGM 강화 코팅의 다양한 결함이 점차 완화되어 적용 범위가 점점 더 넓어지고 성능 특성이 더욱 뛰어납니다. 이 글에서는 코팅 분야에서 중공 유리 미세구의 다양한 적용을 간략하게 분석하고 미래 전망을 살펴보겠습니다.
열 절연 코팅
HGM은 밀도가 낮고 유동성이 높습니다. 또한 열전도도가 낮습니다. 이러한 특성으로 인해 열 절연 복합 재료의 중요한 필러 역할을 합니다. 작고 속이 빈 구형은 껍질에 부딪힐 때 빛이 이동하는 방식을 변경합니다. 이는 코팅의 후방 산란 및 빛 반사율을 개선합니다. 결과적으로 외부 열 복사 에너지가 통과하는 것을 줄이고 열을 차단합니다. 또한 HGM의 얇은 벽의 속이 빈 구조는 공기와 비슷한 열전도도를 갖습니다[0.026 W/(m·K)]. 이 특징은 코팅의 양쪽에서 열 전도를 효과적으로 줄이는 데 도움이 됩니다.
최근 연구자들은 다양한 열 절연 코팅에 HGM을 사용했습니다.
열 절연 효과는 몇 가지 핵심 요인에 따라 달라집니다.
- 입자 크기
- 입자 밀도
- 코팅 두께
- 추가된 금액
두꺼운 단열 코팅은 일반적으로 HGM의 단열 효과를 개선합니다. 그러나 건조되면서 젖은 필름이 심하게 수축되어 코팅 접착력이 크게 감소할 수도 있습니다. 접착력을 개선하면서 코팅 두께를 줄이는 것이 핵심 과제입니다. 효과적인 표면 개질과 HGM의 균일한 분산이 필요합니다. 또한 코팅이 우수한 단열 성능을 유지하도록 해야 합니다. 이러한 균형은 현재 연구에서 매우 중요합니다.
방염코팅
HGM은 무기 물질입니다. 불연성이며 난연성입니다. 이러한 특성으로 인해 난연성 코팅을 만드는 데 사용할 수 있습니다. HGM은 열 전달을 늦춰 난연제로 작용합니다. 낮은 열 전도율은 외부 열이 내부에 도달하는 것을 지연시킵니다. 이는 코팅 표면에서 화염 확산을 늦추는 데 도움이 됩니다. 결과적으로 기판에서 열 분해 속도가 감소합니다. 또한 HGM의 가벼운 무게는 두껍고 팽창하지 않는 난연성 코팅의 밀도를 낮춥니다. 이는 강철 구조 기판의 하중을 줄이는 데 도움이 됩니다.
연구에 따르면 HGM을 필러로 사용한 방염 코팅이 팽창 펄라이트나 세피올라이트를 사용한 코팅보다 효과가 더 좋습니다. 이는 동일한 양을 첨가하더라도 마찬가지입니다. 다른 연구자들은 HGM을 필러와 결합했습니다. 여기에는 나노 실리카, 중공 실리카 마이크로비드, 탄화붕소가 포함되었습니다. 그들은 방염 성능을 위한 최상의 혼합물을 발견했습니다. 팽창성 방염 코팅의 HGM은 다른 방염제가 팽창하는 것을 방지합니다. 이로 인해 코팅이 벗겨지고 방염 강도가 감소할 수 있습니다. 따라서 방염 필러로 사용할 경우 HGM은 비팽창 방염 코팅에 더 많이 사용됩니다.
부식 방지 코팅
HGM은 압축 강도가 강하고 부식에 잘 견딥니다. 또한 화학적인 안정성. 따라서 부식 방지 코팅을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 코팅의 마모 및 충격 저항성을 높입니다. 또한 다공성을 줄입니다. 이렇게 하면 소금과 습기가 침투하는 속도가 느려집니다. 결과적으로 강철 구조가 더 오래 지속됩니다. 부식 방지 코팅에서 HGM은 아연 분말이 고르게 퍼지도록 돕습니다. 둥근 모양은 볼 베어링과 같습니다. 이로 인해 코팅 흐름이 더 좋아집니다. 필러가 침전되는 것을 막고 아연 분말 효율성을 높입니다.
연구자들은 아연 가루를 HGM으로 바꾸면 코팅 비용을 줄일 수 있다는 것을 발견했습니다. 여전히 부식 방지 기준을 충족하지만 염분 분무 저항성은 낮아집니다. HGM과 틱소트로픽제는 함께 잘 작동합니다. 아연 가루가 뭉치거나 침전되는 것을 막습니다. 이는 보관 중에 부식 방지 코팅을 안정적으로 유지하는 데 도움이 됩니다. HGM은 양의 구형 구조를 가지고 있습니다. 즉, 다른 필러보다 오일을 덜 흡수합니다. 따라서 코팅의 점도를 낮추는 데 도움이 됩니다. 결과적으로 건설 성능이 향상됩니다. HGM은 코팅 유동성을 개선할 수 있습니다. 이는 아연 가루가 고르게 분산되는 데 도움이 됩니다. 또한 페인트 필름 균열을 방지하고 균열의 자체 수리를 촉진합니다.
레이더 흡수 코팅
흡수 코팅은 군용 무기에 중요한 응용 분야가 있습니다. 전통적인 흡수 코팅은 종종 페라이트 및 금속 분말과 같은 필러를 사용합니다. 이러한 재료는 밀도가 높아 무기와 장비의 무게를 줄이는 것이 어렵습니다. HGM은 스스로 흡수하지 않습니다. 그러나 Ag, Ni, Co 또는 Cu와 같은 금속으로 도금하면 좋은 흡수 재료가 됩니다. HGM의 중공 구조는 전자파를 여러 번 반사할 수 있습니다. 표면의 금속은 히스테리시스 손실과 강자성 공명 손실을 생성합니다. 이 조합은 효과적으로 전자파 차폐를 제공합니다.
최근 연구에 따르면 HGM의 화학적 금속 도금은 주로 흡수체를 만드는 것을 목표로 합니다. 흡수 코팅의 필러나 접착제로 사용되는 것은 흔하지 않습니다. HGM을 금속이나 페라이트로 코팅하면 흡수 코팅에서의 사용을 개선할 수 있습니다. 이 접근 방식은 얇고 가볍고 넓으며 강한 재료를 만드는 것을 목표로 합니다.
HGM은 연구 개발에서 상당한 돌파구를 마련했습니다. 그들은 열 절연 코팅, 방염 코팅, 부식 방지 코팅, 레이더 흡수 코팅을 포함한 여러 분야에서 발전했습니다. HGM은 코팅 분야에 대한 흥미로운 계획을 가지고 있습니다. 그들은 기능적 품질을 개선하는 데 집중할 것입니다. 그들은 또한 생산 비용을 절감하는 것을 목표로 합니다. 개질 방법을 최적화하는 것은 또 다른 핵심 목표입니다. 게다가 그들은 분산과 기계적 특성을 향상시키고자 합니다. 마지막으로 HGM은 저밀도 코팅 시장에서 확장할 예정입니다.