大家都知道5G对材料的要求，低介电是其中之一，降低改性塑料的介电常数有利于提高智能终端的信号传输速度、降低信号延迟、减少信号损失。改性塑料为多成分并经过高温物理化学过程的复合材料，降低其介电常数的途径很多，添加助剂就是其中的方法之一，今天小编给大家介绍一下低介电改性助剂空心玻璃微珠以及其应用。
一、空心玻璃微珠概况
1. 基本介绍
空心玻璃微珠（Hollow Glass Microspheres，简称HGMS）是一种中空的，内含惰性气体的微小圆球状粉末。其主要特点是密度较玻璃微珠更小，隔热性能好。它是二十世纪五、六十年代发展起来的一种微米级新型轻质材料，其主要成分是硼硅酸盐，一般粒度为10~250μm,壁厚为1~2μm;空心玻璃微珠具有抗压强度高、熔点高、电阻率高、热导系数和热收缩系数小等特点它的物理性质参数如下表：
通过添加低介电助剂可调整材料的介电性能，查看上表可知空心玻璃微珠的介电常数为1.2~2.2（100MHz），为啥空心玻璃微珠的介电常数很低呢？
之所以叫空心玻璃微珠，那么不难理解其为空心的，微珠内部为气体，气体粒子热运动剧烈，影响粒子的极化过程，粒子碰撞使得其难以定向排列，极性分子的电矩也因排列不规则而相互抵消，故气体的介电常数接近于1，加上玻璃，空心玻璃微珠的介电常数差不多就是1.2~2.2。
2. 空心玻璃微珠改性方法
虽然空心玻璃微珠的应用较为广泛，但未经表面改性的空心玻璃微珠存在着保温效果差、无电磁性能、表面疏水性能不理想等缺点，对其应用有所限制。如空心玻璃微珠与树脂基体之间的熔点、热膨胀系数、表面极性等存在较大差异，因此空心玻璃微珠与环氧树脂的相容性差，直接混合会导致制备的材料性能差。因此，若要进一步提高空心玻璃微珠的性能，拓宽其应用领域，就需要对其进行表面改性。
其改性方法大致有以下几种：
•偶联剂处理，通过偶联剂分子，无机相和有机相能够紧密结合，增强界面粘合力，从而改善材料的性能。
•酸碱刻蚀，酸碱刻蚀改性主要是利用酸碱的腐蚀性，在空心玻璃微珠的表面腐蚀出沟壑。
•等离子体表面处理，等离子体表面处理可使微珠表面的硅羟基成为活性中心，进而引发单体在微珠表面进行聚合。
•表面包覆处理，表面包覆是利用无机物或有机物对微珠表面进行包覆以达到改性的效果。
•表面接枝聚合改性，这类改性主要是采用原位聚合的方法利用单体和引发剂等原料在填料表面包覆一层聚合物。
以上是玻璃微珠的大致改性方法，后文介绍了玻璃微珠的应用，主要介绍了其在5G方面的应用。
二、空心玻璃微珠的应用
1. 空心玻璃微珠在塑料、橡胶中的应用。
作为填料主要和塑料一起应用，它的应用特性和应用塑胶制品种类可查询之前文章：玻璃微珠在塑料中的应用，空心玻璃微珠在树脂中的主要作用如下：
•降低材料的介电常数
•轻量化，降低成本
•改善材料的加工性能
•改善材料的机械性能
•改善材料的阻燃性能、隔热性能
在5G应用中，由于其低介电常数、低损耗，所以是较为常见的一种5G材料改性助剂。
2.空心玻璃微珠在建材中的应用。
在钻探和浇铸水泥制品时都需要低密度、低粘度、低渗透性及强结合力的水泥，空心玻璃微珠密度低且不易吸水，因而可以作为添加剂以制备这种水泥。
3.空心玻璃微珠在合成泡沫中的应用。
空心微珠填充聚合物而成的泡沫塑料，其泡沫结构是由空心微珠中间的空腔来提供，这种复合材料的主要特点是密度低，是一种集减震、绝缘、防火于一体的多功能合成材料。
4.空心玻璃微珠作为吸波材料时的应用。
空心玻璃微珠本身或进行表面改性可获得特殊的吸波性能。
材料产业也迎来了5G新时代，在应用端手机、基站、物联网、汽车等硬件载体都将对5G新材料有更多的需求和更高的要求。
