膨胀珍珠岩作为传统的保温材料,在冶金、建筑、电力、石油、化工、轻工等领域已被广泛应用。我国现在年产量已达600万立方米,但品种始终是单一的多孔结构产品,如图2-3(a)所示。
多孔结构的传统产品存在着很多明显的缺陷。产品颗粒外形极不规则,表面凹凸不平,有许多孔洞、裂缝。由于其自身的多孔结构,导致其密度稳定性差、易碎、强度低,制品加工中压缩比大,材料自身的轻质和保温效果在形成制品后受到严重影响;由于多孔结构,传统膨胀珍珠岩的吸水率很大,水中浸泡2h,其自然吸水率可达自身质量的400倍以上。这种缺陷影响制品在液体或潮湿环境中使用,限制了产品使用范围,同时也增大制品的烘干成本。因此,人们想了很多办法来改变其吸水性和提高自身强度,如表面涂覆、憎水、制成坚壳珍珠岩等,虽取得了一定效果,但都不是最理想的。针对传统珍珠岩存在的缺陷,设想在膨胀过程中改变它的表面形状结构,使其孔隙封闭,表面连续规则,成球形或近似球形,从而使产品达到既有一定的强度,又可大大降低吸水率。经过多年试验研究,人们发明了一种新的膨胀珍珠岩制造方法。利用该制造方法提供的设备及工艺膨胀的珍珠岩,外形呈球形闭孔结构,如图2-3(b)所示。球形闭孔膨胀珍珠岩的外形比较规则,呈球形或近似球形,颗粒有着连续和比较平滑的表面,孔隙封闭,无裂纹和凹凸棱角。显微镜下观察每一颗粒都有着完整的玻化外壳,而内部基本为空心结构。这种球形闭孔结构使颗粒的自身强度和密度稳定性增加、吸水率降低,克服了多孔结构的自身缺陷。