空心玻璃微球是微米級（通常為10-150μm）的輕質球形顆粒，由薄壁玻璃殼包裹氣體（如氮氣或二氧化碳）構成。由於其獨特的結構，具有密度低、強度高、隔熱、隔音等特性，廣泛應用於複合材料、塗料、航空航太、石油工業等領域。
1.結構與特性
(1)物理結構
殼體：採用鈉鈣矽玻璃或硼矽酸鹽玻璃製成，壁厚約1-2μm。
內部氣體：通常為惰性氣體（N₂、CO₂），具有低密度和隔熱作用。
（二）關鍵性能
特性 典型值 應用優勢
密度 0.1-0.6 g/cm³ 比水輕，減輕材料重量
抗壓強度 5-100 MPa 可承受加工壓力
熱導率 0.05-0.12 W/(m·K) 優異的隔熱性能
粒徑 10-150 μm 中低度活性
（pH 2pH 10-150 μm 中）適用於惡劣環境
2、製備製程
製造空心玻璃微珠主要有兩種方法：
（1）火焰吹製法
原料：玻璃粉（SiO₂、Na₂O、CaO等）與發泡劑（如硫酸鈉）混合。
高溫熔融：在1400-1600℃熔融，發泡劑分解產生氣體。
吹塑：熔融的玻璃液滴被高速氣流吹走，冷卻後形成空心微球。
（2）溶膠-凝膠法
適用於高純度、小尺寸（<50μm）的微珠，但成本相對較高。
3.主要應用領域
（1）輕質複合材料
汽車/航太：添加塑膠、橡膠或金屬基體，以減輕零件重量（如飛機內裝、汽車保險桿）。
深海浮力材質：用於潛水器、海底電纜，提供穩定的浮力。
（2）塗料和建築材料
隔熱塗料：降低建築能耗（如建築外牆和管道隔熱）。
消光劑：調整塗料（如霧面漆）的光澤。
（3）石油工業
低密度水泥：用於固井油、氣井，防止地層破裂。
鑽井液添加劑：降低密度，提高鑽井效率。
（4）其他領域
3D列印：提高材料流動性、輕量化。
化妝品：用作柔軟劑，增強肌膚感覺。
四、優勢與挑戰
（1）優勢
✔超輕：密度僅為實心玻璃珠的1/10。
✔隔熱隔音：中空空氣層有效阻隔熱傳導和聲波。
✔流動性佳：球形結構提高材料加工性能。
