空心微珠改性PVC
PVC树脂热稳定性差，熔融温度与分解温度接近，加工性能不良。用于PVC改性的填料通常是CaCO3，但PVC加入CaCO3后体系的熔融粘度增加很多，所需加工温度更高，可加工性更差；而其耐盐酸腐蚀不合格更限制了它的应用范围，特别是用于PVC塑料管道。
PVC树脂中填充空心微珠，塑化时间缩短，热稳定时间增加，在加工过程中不分解，又减少了加工能耗，且耐腐蚀性达标，适用于管材。
项 目 | 加5份 CaCO3 | 微 珠 份 数 |
0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
转矩 （g·m） 平衡转矩 （g·m） 塑化时间 （min） 热稳定时间（min） | 3100 2500 6.5 25 | 3025 2200 6 ＞30 | 2860 1900 5.0 ＞30 | 2820 1900 4.5 ＞30 | 2550 1900 4.0 ＞30 | 2160 1750 4.0 ＞30 |
拉伸强度 （MPa） 冲击强度 （Kj/m2） | 38.0 3.0 | 49.0 5.8 | 49.0 5.4 | 45.5 5.1 | 42.3 4.8 | 41.4 4.4 |
如上表所示,体系的 转矩和平衡转矩随微珠添加量增加而降低,与未加微珠的PVC体系和CaCO3填充的PVC相比，减少了加工能耗，热稳定时间理想；加工过程中无任何分解现象，样条挤出过程中无粘附，说明微珠在PVC中有良好的分散性和加工性。就力学性能而言，加10份微珠的PVC达到了硬质PVC塑料的要求（GB/T13520-1992）；加40份微珠的PVC超过了钙塑材料的企业标准（30Mpa）优于CaCO3填充的PVC。
复合材料腐蚀度试验结果列于下表：
项 目 | 微 珠 份 数 | 国家标准 | 加5份 CaCO3 |
0 | 10 | 20 | 30 |
H2SO4 (30%) HNO3 (40%) HCl (45%) NaOH(40%) | +0.01 +0.11 +0.10 +0.02 | -0.38 -0.35 +0.38 -0.04 | +0.11 +0.11 +0.26 +0.04 | +0.02 +0.07 +0.18 +0.07 | -1.0～+1.0 -1.0～+1.0 -2.0～+2.0 -1.0～+1.0 | 1.30 —— 1.30 -0.9 |
如上表所示，微珠/PVC复合材料的耐腐蚀性能优良，完全达到国家标准（而以CaCO3为填料的PVC塑料耐腐蚀性能较差）。这就拓宽了微珠/PVC复合材料的应用范围，特别是大量用作需要耐腐蚀的管道材料。
空心微珠抗压强度高，球型率＞95%，用于PVC增强增韧、改善加工性能，具有以下作用和特性：
1、改善加工性：微珠光滑圆整，具有滚珠轴承效应，使PVC流动性明显增加，塑化良好，能部分起到增塑剂的作用：PVC加工过程中无任何分解现象，样条挤出过程中无粘附，而又使加工能耗降低。
2、大量填充：微珠球型率大，没有应力高度集中现象，对材料的强度、韧性和流动性影响很小；在加工过程中，材料动态生热少，能防止润滑不足和热分解。因而能大量填充，大幅度降低成本。
3、尺寸稳定：微珠填充PVC，制品各向同性，成型加工时不变性；而材料的模量和硬度大幅提高，使材料刚性增大，抗蠕变能力强，制品在使用过程中不变形。
4、生产效率高：用微珠作填料提高了熔体破裂的临界剪切应力，能使填充改性料加工速度加快，提高生产效率。
5、保护设备：生产填充改性料时，成型机和模具的损伤和磨耗小，延长了设备的使用寿命。
6、阻燃、稳定：空心微珠热变形温度大于1350℃，所含CO2、N2为窒息性气体，能提高制品的阻燃性；其PH值为6～9，与PVC助剂配伍良好，不会引起PVC在加工时热分解。
选择适当粒径的微珠，经表面处理后按合理的比例（10-40份）填充于PVC树脂，即可得到性能优异，耐腐蚀性达标的微珠改性PVC。
