Applications des microsphères de cendres volantes

Haute Réfractarité : Les composants chimiques principaux des microsphères sont des oxydes de silicium et d'aluminium, avec environ 50–65 % de silice (SiO₂) et 25–35 % d'alumine (Al₂O₃). Étant donné que la silice fond à 1 725 °C et l'alumine à 2 050 °C—tous deux étant des matériaux hautement réfractaires—les microsphères présentent une réfractarité exceptionnelle, généralement comprise entre 1 600 et 1 700 °C. Cela les rend idéales pour des applications réfractaires de haute performance.

Isolation légère et thermique : Avec des parois minces et creuses et des intérieurs semi-vide contenant des gaz traces (N₂, H₂, CO₂, etc.), les microsphères possèdent une conductivité thermique extrêmement faible. Ces "cénosphères" sont non seulement légères (densité en vrac : 250–450 kg/m³) mais aussi d'excellents isolants thermiques (conductivité thermique : 0,08–0,1 W/m·K à température ambiante), ce qui les rend indispensables pour les matériaux d'isolation légers.

Haute dureté et résistance : Formées en corps vitreux rigides de phases minérales silico-alumine (quartz et mullite), les microsphères atteignent une dureté de Mohs de 6 à 7 et une résistance à la compression statique allant jusqu'à 70 à 140 MPa. Leur densité réelle (2,10 à 2,20 g/cm³) rivalise avec celle des roches naturelles. Contrairement aux matériaux légers poreux (par exemple, perlite, zéolite, diatomite) qui souffrent d'une dureté et d'une résistance médiocres, la robustesse des microsphères offre un avantage concurrentiel pour les applications à haute résistance.

Taille des particules fines et grande surface spécifique : Présent naturellement dans la plage de 1 à 250 μm avec une surface spécifique de 300 à 360 cm²/g (comparable au ciment), les microsphères ne nécessitent aucun broyage pour une utilisation directe. Leur taille de particule fine répond aux spécifications de divers produits, tandis que d'autres isolants légers (par exemple, la perlite) perdent leur efficacité d'isolation lorsqu'ils sont broyés à une finesse similaire en raison de l'augmentation de la densité.

Excellente isolation électrique : Les microsphères séparées magnétiquement sont des isolants très efficaces avec des propriétés non conductrices. De manière unique, leur résistance électrique augmente avec la montée des températures—contrairement à la plupart des isolants—permettant la production de composants d'isolation à haute température.