Charakterystyka ogólna

Mikrosfera są to sferyczne cząstki (kuleczki) krzemianowo-glinowe wypełnione dwutlenkiem węgla i azotem, otrzymywane na drodze specjalnego przetworzenia popiołów lotnych powstałych w procesie spalania węgla kamiennego w elektrowni o średnicy od 100 do 500 mikronów.

Ścianki kulek mają grubość od 0.2 do 3 mikronów. Taka struktura budowy powoduje, że mikrosfera zajmuje dużą objętość przy minimalnym ciężarze, czyli posiada niski ciężar właściwy. Jest ona od 2.5 do 3.5 raza lżejsza od wody.

Zastosowanie 

Mikrosfera jest lekkim żaro- i ognioodpornym wypełniaczem kompozytów z szeregiem nieorganicznych i organicznych środków wiążących stosowanym przede wszystkim jako:

§                       składnik wylewek izolacyjnych (ciepłych tynków) i izolacyjnych prefabrykatów budowlanych,

§                       składnik do produkcji materiałów izolacji termicznej i akustycznej o bardzo wysokiej żaro- i ognioodporności,

§                       wypełniacz tworzyw sztucznych,

§                       składnik zasypek izolacyjnych do ocieplania wlewków stali stopowych.

Mikrosfera sucha potwierdziła swą przydatność jako składnik:

* cementowych ociepleń stropów,

* tynków o podwyższonej izolacji cieplnej i akustycznej   zwłaszcza 

   w budownictwie,

* szeregu płytek i kształtek izolacyjnych,

* mastik izolujaco-głuszących w przemyśle samochodowym.

Podstawowe kierunki zastosowania mikrosfery:

1. Z tworzywami termoutwardzalnymi – mikrosfera sucha daje z żywicami poliestrowymi i epoksydowymi pianki o obniżonej gęstości, podwyższonej sztywności, termoizolacyjności i odporności na ciepło i ogień przy niższych kosztach wytwarzania.
2. Z tworzywami termoplastycznymi – mikrosfera sucha, jeśli porówna się ja z takimi typowymi wypełniaczami jak kreda, azbest czy włókno szklane daje produkty o zdecydowanie niższej gęstości, wyższej sztywności, stabilności i wyższej gładkości powierzchni. Mikrosfera sucha jako dodatek do mas uszczelniających i kitów chroni przed spękaniami objętościowymi i pozwala zmniejszyć zużycie głównie kauczuku syntetycznego zastępując go częściowo,
3. Mikrosfera sucha jest szczególnie przydatna jako wypełniacz pianek (PCV, poliuretanów i innych), do których wymagany jest mały skurcz i wysoka stabilność formy.
4. Mikrosfera sucha jest doskonałym wypełniaczem różnych pokryć powierzchniowych, przede wszystkim termoizolacyjnych i tłumiących (wylewki izolacyjne w budownictwie, izolacje zbiorników, basenów, mastiki izolujące – głuszące).
5. Mikrosfera sucha wiąże się doskonale ze szkłem wodnym pod zwiększonym ciśnieniem, dlatego kompozyt ten jest powszechnie stosowany jako materiał na lekkie płyty i pokrycia izolujące.
6. Dodatek mikrosfery do tradycyjnych materiałów wiążących umożliwia produkcję ciepłych tynków, lekkiego szamotu, lekkich tynków, płyt i kształtek izolacyjnych.

Mikrosfera nadaje materiałom końcowym własności takie jak: lekkość, termo izolacyjność i akustyczność.

Skład chemiczny

SiO₂                                                           54,4         ±             5,0 %
AL₂O₃                                                      26,0         ±             5,0 %
Fe₂O₃                                                        5,1           ±             0,6 %
CaO                                                           1,1           ±             0,2 %
MgO                                                         1,6           ±              0,2 %
SO₂/SO₃                                                   0,6            ±             0,3 %
K₂O + Na₂O                                             1,2           ±              0,4 %
TiO₂                                                           0,8           ±             0,3 %
Cl                                                               0,2           ±             0,1 %

Pierwiastki śladowe

Wartości maksymalne w ppm:

As   34 ÷ 42
Ba   240 ÷ 330
Cd   19 ÷ 22 
Co   24 ÷ 44
V     60 ÷ 69
Cr    80 ÷ 120
F     130 ÷ 170
Ni    66 ÷ 90
Pb   65 ÷ 80

Uziarnienie

    0 - 120 µm          -              15 - 20 %
120 - 160 µm          -              10 - 15 %
160 - 320 µm          -              65 - 75 %

320 - 500 µm          -                5 - 10%

Straty prażenia

Zmiany masy przy prażeniu w temperaturze 900°C - poniżej 5 % wagowo

Analiza mineralna

szkło - silny sygnał
mulit - słaby sygnał
kwarc - bardzo słaby sygnał

Właściwości fizyczne

§                       Barwa                                                                   jasno szara

§                       ciężar nasypowy w stanie suchym                  400 ± 30 [kg/m3]

§                       ciężar właściwy otoczki                                    2200 ± 200 [kg/m3]

§                       gęstość względna                                               690 ± 50 [kg/m3]

§                       twardość w skali Mohsa                                   6 ± 1

§                       przewodnictwo cieplne                                      0,07 ± 0,03 [W/m2K]

§                       współczynnik pH wyciągu wodnego               7 ± 1

§                       temperatura topnienia                                      1495 ± 10 [°C]

§                       temperatura mięknienia                                  1220 ± 10 [°C]

§                       ciśnienie wewnętrzne kulek                           0,2 ± 0,1 [bar]

§                       części opadające                                                max. 5 %

§                       zawartość wody w suchej mikrosferze          < 0,5 %