EN
Composietmaterialen worden gewaardeerd omdat ze de eigenschappen van hun afzonderlijke componenten combineren. Veel hoogwaardige composieten lijden onder een buitensporig hoog gewicht. Dergelijke composieten worden vaak gebruikt in toepassingen waarbij elk kilogram gewichtsbesparing van belang is. Holle keramische microbolletjes, geproduceerd uit koolas, zijn een uitstekende oplossing voor het verlagen van het gewicht van de composiet. Door een deel van de vulstof of de hars te vervangen door deze lichtgewicht microbolletjes wordt de dichtheid van de composiet aanzienlijk verlaagd, zonder dat dit ten koste gaat van andere eigenschappen. Hebei Hezhen Industrial Co., Ltd is gespecialiseerd in het vermalen, bewerken en verkopen van niet-metalen mineralen, waaronder cenosferen. Hebei Hezhen heeft meer dan zestig ingenieurs en technische specialisten in dienst. De technische expertise en de overvloedige bronnen van het bedrijf maken de productie van hoogwaardige cenosferen voor composieten mogelijk.
Inzicht in het dichtheidsvoordeel van cenosferen
De dichtheidsverlaging die wordt bereikt door cenospheres toe te voegen, ontstaat doordat elke microbol een glazen bel is die ofwel een gedeeltelijk vacuüm ofwel gassen met lage dichtheid bevat. Cenospheres hebben werkelijke dichtheden die variëren van 0,4 tot 0,8 gram per kubieke centimeter. Standaard composietvulstoffen hebben de volgende benaderende dichtheden (g/cm³): calciumcarbonaat is 2,7, talk is 2,8 en lichtgewicht glasmicrobollen liggen meestal boven de 1,0. Polymeerharsen liggen doorgaans tussen de 1,0 en 1,4 g/cm³. Wanneer een percentage van een polymeerhars wordt vervangen door een vulstof met lage dichtheid, zoals cenospheres, kan de dichtheid van het composiet met 20% tot 50% of meer worden verlaagd. Gewichtsbesparing is daarom belangrijk voor toepassingen zoals marinecomposieten, lucht- en ruimtevaart, automotive-onderdelen en sportuitrusting — vanwege prestatievoordelen (bijv. verminderd brandstofverbruik) of eenvoudigweg om het gemakkelijker te kunnen hanteren. De dichtheid is relatief constant over batches van Hebei Hezhen en kan nauwkeurig worden gemodelleerd tijdens het ontwerp van onderdelen die zijn vervaardigd uit composieten met cenospheres.
De bolvorm die een hoge vulstofbelading mogelijk maakt
Naast het feit dat bolvormige cenosferen zeer licht zijn, hebben ze ook de ideale geometrie om een dichte verpakking te vergemakkelijken. De theoretische verhouding tussen oppervlakte en volume van bollen is de laagste onder alle massieve vormen. Dit betekent dat minder hars nodig is om het oppervlak van de bollen te bevochtigen. Met andere woorden, een groot volume cenosferen kan aan een harsmengsel worden toegevoegd zonder dat de viscositeit sterk stijgt. Een hoger volume cenosferen leidt tot een grotere dichtheidvermindering. De vorm draagt ook bij aan een gelijkmatige en efficiënte harsstroming tijdens het vervaardigen van composieten, waardoor het eenvoudiger wordt om complexe vormen te produceren en giet- en spuitgietonderdelen zonder luchtlekkages te maken. De bolvormigheid van cenosferen die worden verkocht door Hebei Hezhen Industrial Co., Ltd. wordt streng gecontroleerd.
Behoud van mechanische eigenschappen bij lagere dichtheid
Een veelvoorkomend probleem bij het verlagen van de dichtheid van composieten door het toevoegen van lichtgewicht vulstoffen is het verlies aan mechanische eigenschappen, met name de compressie- en buigmodulus. Cenospheres hebben echter dergelijke nadelen niet ten opzichte van andere microbolletjes. De stijve glazen wand heeft een uitzonderlijke druksterkte (3000 tot 5000 PSI of meer, afhankelijk van de kwaliteit), waardoor een zeer compacte vulstofverpakking mogelijk is. In vergelijking met glasbubbels en andere zeer lichte holle bolletjes behouden cenospheres doorgaans aanvaardbare mechanische eigenschappen bij aanzienlijk lagere dichtheden. De treksterkte neemt meestal af bij hoge vulgraad, maar blijft vaak op een aanvaardbaar niveau voor gewichtkritische toepassingen waar gewichtsbesparing de hoofdprioriteit is. Voor drijfmodules voor diepzee- of syntactische schuimen vormen cenospheres het beste compromis tussen deze twee eigenschappen. Gedocumenteerde instortsterktes worden voor elke partij vermeld die wordt verkocht door Hebei Hezhen Industrial Co., Ltd.
Vermindering van harsverbruik en kosten
Verlaging van de dichtheid door het toevoegen van cenosferen leidt ook tot besparingen op materiaalkosten, omdat hars het duurste component is van een composiet. De lichtere bolletjes vervangen op volumetrische basis duurdere hars; over het algemeen heeft een kilogram cenosferen twee- tot drie keer het volume van een kilogram hars. Door het harsgehalte te verlagen worden kosten bespaard, en dit effect is vooral merkbaar bij grootschalige productie. Een geringer gewicht kan ook leiden tot lagere transportkosten. Hebei Hezhen Industrial Co., Ltd. begeleidt fabrikanten bij het bepalen van een optimale mengverhouding van cenosferen om kosten te besparen zonder in te boeten op mechanische eigenschappen of de voordelen van dichtheidsverlaging.
Toepassingen in syntactische schuimen en drijfvermogensmodules
Syntactische schuimen zijn composieten van cenosferen en hars. Ze hebben doorgaans een dichtheid van minder dan 0,6 g/cm³ en voldoende druksterkte voor toepassingen op grote diepte. Apparatuur voor diepzeegebruik en onderwatervoertuigen maken gebruik van syntactische schuimen voor drijfvermogen vanwege hun vermogen om hydrostatische druk te weerstaan — iets waar de meeste schuimen niet tegenop kunnen. Sommige hoogwaardige cenosferen kunnen worden ingedrukt op duizenden meters waterdiepte. Hebei Hezhen Industrial Co., Ltd. werkt samen met fabrikanten van mariene composieten bij de levering van cenosferen met een instortsterkte die geschikt is voor hun toepassingen en voor gebruik op grote diepte. Ons kwaliteitssysteem, gecertificeerd volgens de internationale norm ISO 9001:2000, garandeert u onze kwaliteit.
Conclusie
De uitstekende dichtheidsvermindering, eigenschappen, bolvormigheid, vorm en verpakkingskenmerken van cenospheres maken ze geschikt voor een breed scala aan toepassingen – van syntactisch schuim en bouwmaterialen tot sportuitrusting. Neem contact met ons op als u cenospheres wilt testen voor uw toepassing.
