玻璃泡市场有几个主要参与者,包括3M,Potters Industries,Zhengzhou Hollowlite Materials,Sinosteel Maanshan New Material Technology,Trelleborg,Zhongke Huaxing New Material,Shanxi Hainuo Technology Co.Ltd.,Sigmund Lindner,Kish Company。
定义
玻璃泡,也称为空心玻璃微球、微泡或微球,通常由钠钙硼硅酸盐玻璃混合物制成,具有密度低、耐热和耐化学性等优点。玻璃泡的壁是刚性的,厚度通常为球体直径的 10%。目前,球形微粒的密度范围很广,从低至 0.06g/c3 到高至 0.80g/c3,直径从 5um 到 180um。玻璃泡的抗压强度由壁厚决定,正如预期的那样,球体密度越高,抗压强度就越高。轻质空心玻璃泡化学性质稳定、不易燃、无孔,并且具有出色的防水性。
市场动态和趋势
复合材料行业很早就认识到玻璃泡具有出色的减轻复合材料部件重量的能力:
与滑石粉或碳酸钙等传统填料相比,玻璃泡的密度可以低 20 倍(取决于等级)。从那时起,玻璃泡就成为聚酯、聚氨酯和环氧树脂等树脂系统中的普遍存在。将玻璃泡加入复合材料中时,实际上是用均匀且微小的气穴代替了一部分树脂和/或固体填料。用空气代替树脂会产生一些独特的副作用。例如,质量的减少反过来会降低树脂的热容量,从而缩短冷却时间,从而加快部件的生产速度。
此外,复合材料的线性热膨胀系数 (CLTE) 会降低。低 CLTE 意味着可以制造更大的复合材料部件,而且这些部件在冷却过程中不易变形(也称为翘曲)。低 CLTE 还可以为成品部件带来好处。例如,使用玻璃泡设计的固体部件(例如车顶饰条)在冷热循环下不易开裂。
反应注射成型 (RIM) 是成功利用玻璃泡低粘度影响的一个很好的技术示例:
RIM 是一种制造工艺,其中将液态聚氨酯或聚脲前体组合、注入模具,然后聚合以生产部件。由于树脂以液体形式引入模具,因此树脂的流动性是确保精确复制具有薄壁和复杂几何形状的组件的关键。玻璃泡在此应用中发挥作用,以保持流动性并降低部件的密度,通常与较重的增强填料(如针状硅灰石)一起使用。
片状模塑料 (SMC) 是生产大型复合材料结构的最突出的批量生产技术,是玻璃泡高强度优势的一个很好的例子:
SMC 由热固性树脂与玻璃纤维和其他填料组成的片状材料生产。SMC 由零件制造商在高压下模制并随后固化。如介绍中所述,汽车行业依靠 SMC 来制造外表面(车身面板、车顶)和内面板(发动机外壳、备胎井、地板)。SMC 还广泛应用于从沟槽盖到轻质屋顶板的结构应用。
市场挑战
市场竞争加剧的风险:
经过多年的技术积累和再开发,玻璃泡产品逐渐得到客户的认可,目前主要用于油气田开采、汽车制造、功能涂料、航空航天等行业。未来随着生产技术的逐渐成熟,应用领域的逐渐扩大,新的厂商不断加入,现有的玻璃泡市场参与者若无法维持和提升研发能力,提高产品质量,扩大应用领域,将面临市场竞争加剧的风险。
其他替代品的可用性:
虽然玻璃泡具有强大的功能和优势,但它有多种替代品。例如,二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、粘土等传统填料和添加剂。这些传统填料和添加剂比玻璃泡更容易获得、更便宜、应用更广泛,对玻璃泡行业的增长构成了威胁。
此外,微球除了由玻璃制成外,还由聚合物和陶瓷制成。许多不同的聚合物可用作微球的原料。最常见的聚合物微球由聚乙烯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯制成。尽管空心聚合物颗粒的使用范围不如空心玻璃微球广泛,但它们也具有密度低、光散射、比表面积高和隔热性好的特点。空心聚合物微球用作轻质填料和优质绝缘材料,也用于制药、化妆品和生物技术应用。
除了球形颗粒形状的优点外,使用陶瓷材料制作微球还具有高耐用性和化学不反应性以及优异的热、机械和电性能等其他优点。与空心玻璃微球类似,空心陶瓷保留了球形颗粒形状的优点,并具有高温稳定性、低密度、化学稳定性和能够用多种分子进行功能化等其他优点。这些特性使空心陶瓷球成为减轻塑料、橡胶、树脂和水泥重量的绝佳添加剂。
按类型划分的市场
无涂层玻璃泡是一种重量轻、化学稳定性好的材料,经常用作功能性添加剂,以减轻重量(密度)并提高材料的浮力。无涂层玻璃泡由于价格低廉、效益高,在玻璃泡市场需求量很大。高温操作、玻璃的化学稳定性、低密度以及轻量级功能使该产品在广泛的应用中具有很高的应用价值。
按应用划分的市场
玻璃泡还提供导电涂层。优化厚度的导电涂层为球形颗粒提供了良好的导电性和屏蔽性能,同时保持了空心低密度材料带来的重量减轻优势。这些导电微泡适用于军事应用、生物技术、医疗设备、电子和其他专业行业。
玻璃泡上的导电银涂层在催化剂、激光聚变靶和导电键合线间隔物中具有优势。
导电镀镍玻璃泡通常用作轻质、低成本的导电添加剂和银的替代品。氧化锌 (ZnO) 涂层作为半导体具有众多优势,并且具有高折射率、高导热性、粘合性、抗菌性和防紫外线性能。
涂有锐钛矿 TiO2 的玻璃泡在紫外线 (UV) 照射下表现出光催化活性。对一系列相关有机污染物具有出色的光催化活性,可有效减少气态污染物。
涂有金红石二氧化钛 (TiO2) 的玻璃泡被设计为具有出色光散射性能的高质量种子材料,适用于实验流体动力学和图像测速 (PIV) 行业的高温应用。
顶级公司
全球玻璃泡市场的一些主要参与者包括:3M,Potters Industries,Zhengzhou Hollowlite Materials,Sinosteel Maanshan New Material Technology,Trelleborg,Zhongke Huaxing New Material,Shanxi Hainuo Technology Co.Ltd.,Sigmund Lindner,Kish Company。
区域分析和见解
就区域而言,预计美国和欧洲其他国家的严格排放控制法规将在预测期内以显著速度推动对玻璃泡的需求。由于中国和印度等国家实施了严格的汽车挥发性有机物 (VOC) 排放政府规范,预计亚太地区市场将在预测期内以相当大的速度扩张,而中东和非洲以及拉丁美洲市场在预测期内可能会以中等速度扩张。 2019 年,亚太地区的油漆和涂料市场规模最为庞大,这得益于该地区建筑业的发展,以及中国、印度和印度尼西亚等发展中国家工业部门支出的增加和基础设施的增长。
Market Scope
Coverage
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Detail
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Market Size in 2024
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1.86 Billion USD
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CAGR from 2024-2029
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6.3%
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Regional Analysis
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North America, Europe, APAC, Latin America, Middle East and Africa
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Country-LevelAnalysis
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US, Canada, Germany, France, China, India, etc
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Competitive Landscape
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3M, Potters Industries, Zhengzhou Hollowlite Materials Co., Ltd, Sinosteel Maanshan New Material Technology, Trelleborg, Zhongke Huaxing New Material, Shanxi Hainuo Technology Co.Ltd., Sigmund Lindner, Kish Company.
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Market Segment by Type
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Uncoated
Coated
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Market Segment by Application
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Automotive
Aerospace
Chemical
Construction Composites
Other Industries
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