La composizione chimica principale delle perle flottanti è costituita da ossidi di silicio e alluminio, in cui il contenuto di biossido di silicio è di circa il 50-65% e quello di ossido di alluminio è di circa il 25-35%. Poiché il punto di fusione della silice è di ben 1725 °C e quello dell'allumina di 2050 °C, si tratta di materiali altamente refrattari. Pertanto, le perle flottanti presentano un'elevatissima refrattarietà, generalmente fino a 1600-1700 °C, il che le rende eccellenti refrattari ad alte prestazioni. Sono inoltre leggere e termoisolanti. La parete della perla flottante è sottile e cava, la cavità è semivuoto, contiene solo una piccolissima quantità di gas (N2, H2, CO2, ecc.) e la conduzione del calore è molto lenta e minima. Pertanto, le perle galleggianti non sono solo leggere (peso volumetrico 250-450 kg/m³), ma anche eccellenti nell'isolamento termico (conduttività termica 0,08-0,1 a temperatura ambiente), il che pone le basi affinché possano svolgere un ruolo importante nel campo dei materiali isolanti termici leggeri.
Elevata durezza e resistenza. Poiché le perle galleggianti sono costituite da un corpo vetroso duro formato da una fase minerale di silice e allumina (quarzo e mullite), la loro durezza può raggiungere i 6-7 sulla scala Mohs, la resistenza alla pressione statica può raggiungere i 70-140 MPa e la loro densità reale è di 2,10-2,20 g/cm³, equivalente a quella della roccia. Pertanto, le perle galleggianti possiedono un'elevata resistenza. Generalmente, i materiali leggeri porosi o cavi come perlite, roccia ebollita, diatomite, sepiolite e vermiculite espansa hanno scarsa durezza e resistenza. I prodotti termoisolanti o refrattari leggeri realizzati con questi materiali presentano lo svantaggio di una scarsa resistenza. I loro difetti sono proprio i punti di forza delle perle galleggianti, che quindi godono di maggiori vantaggi competitivi e di un'ampia gamma di applicazioni. La granulometria è fine e la superficie specifica è elevata. La dimensione naturale delle perle galleggianti è di 1-250 μm. La superficie specifica è di 300-360 cm²/g, simile a quella del cemento. Pertanto, le sfere galleggianti possono essere utilizzate direttamente senza bisogno di essere macinate.
La finezza può soddisfare le esigenze di vari prodotti; altri materiali isolanti termici leggeri hanno generalmente una granulometria grossolana (come la perlite, ecc.), e se macinati aumentano notevolmente la capacità, riducendo di conseguenza l'isolamento termico. In questo senso, le perle flottanti presentano dei vantaggi. Eccellente isolamento elettrico. Le perle flottanti sono materiali isolanti eccellenti e non conduttivi. Generalmente, la resistenza di un isolante diminuisce con l'aumento della temperatura, ma la resistenza delle perle flottanti aumenta con l'aumento della temperatura. Questo vantaggio non è presente in altri materiali isolanti. Pertanto, è possibile realizzare prodotti isolanti in condizioni di alta temperatura.
Data di pubblicazione: 1 febbraio 2021

