玻璃微珠材料的独特性能与多元应用探索
近年来，为满足国家在特定领域的迫切需求，微珠材料研究室全力投入高抗压强度、极轻质的空心玻璃微珠材料的研发工作。功夫不负有心人，团队成功研制出性能超越 3M 公司产品的空心玻璃微珠材料。以这种高性能空心玻璃微珠材料作为基础填料，制成的轻质复合材料，在深海探测领域发挥了关键作用，作为全海深固体浮力材料，被成功应用于我国 “奋斗号” 等深海潜水器。在多次潜航实验中，该材料在万米深海面临超过 1000 个大气压的严酷环境考验下，依然表现出色，性能稳定可靠。这一卓越成果不仅成功打破了外国在相关技术上的禁运封锁，有效解决了我国在深海探测领域面临的卡脖子关键技术难题，而且成功打通了从核心材料原始创新到最终构件装备应用研发的全过程，为我国深海探测事业的蓬勃发展奠定了坚实基础，对提升我国在深海领域的科研与应用能力具有重要意义。
二、玻璃微珠的特性
通常，不规则的粉体材料制备成器件时，材料之间存在很多空隙，会影响器件的性能，如果把同样的粉体材料做成球形的话，可以提高堆积性能，减少空隙，使器件会更加致密均质，从而能提高性能。微珠的形态有很多种，包括实心球、空心球、多孔球、包覆球等等，这里着重介绍空心球，尤其是近几年重点发展的空心玻璃微珠，它的尺寸是微米级，直径与头发丝差不多，属薄壁中空结构，壁厚是直径的1 %左右，这种特殊的结构具备优异的性能，堆积密度可以达到0.1 kg/升～0.7 kg/升。
空心玻璃微珠采用硼硅酸盐玻璃制成，具有薄壁中空小尺寸的本征特点，从而具备轻质、高强、隔音、隔热、化学稳定性好等优异性能。因此，空心玻璃微珠成为了复合材料的关键原材料之一，在材料轻量化、深海探测、航空航天、信息产业等等领域都具备优异的应用前景。
空心玻璃微珠因独特的中空结构，属于低物质量材料，具备较低介电常数和损耗角正切，在微波介质材料领域应用广泛，对高频高速（5G）通信发展起到关键推动作用 。
结语
玻璃微珠材料不但适用于高精尖科学技术领域，而且在众多的民用产品中有极大的应用前景。需要继续在各级领导的支持和帮助下，与相关企业合作联合研发实用的保温隔热、隔音降噪等性能的新颖材料。
信息来源
中国科学院理化技术研究所-【科学智慧火花】玻璃微珠材料及其应用
本文素材来自北京市科协智库基地项目“节能环保新材料—空心玻璃微珠应用研究”的调研，该项目由中科院老专家咨询团负责，中科院老科协理化所分会具体承担。
