空心玻璃微珠具有密度小、热导率低、抗压强度高、流动性好、吸油率低、耐腐蚀以及化学性质稳定等优点，再加以表面处理，使其在石油钻井、隔热保温涂料、工程塑料、橡胶弹性体、重防腐涂料、胶黏剂、浮力材料、乳化炸药、电磁屏蔽材料等领域有着广阔的应用空间。

1、空心玻璃微珠在石油钻井水泥浆中的应用

空心玻璃微珠在石油钻井中的应用主要是利用其密度小、抗压强度高的特性。闵江本等利用G级水泥、闭孔珍珠岩、空心玻璃微珠、增强材料及粉煤灰、微硅等调配固井水泥浆，当空心玻璃微珠含量为10%～22%时，可调配出密度为1.19～1.28g/cm3且性能优异的低密度水泥浆，48h抗压强度可达12.5MPa。解决了其它低密度水泥浆无法兼顾低密度、高抗压强度、强耐压性、防漏的技术难题。
刘凯等探究了空心玻璃微珠与固井水泥浆的配伍性、流变性和稳定性，发现空心玻璃微珠与水泥浆外加剂配伍性良好，可有效降低水泥浆密度；空心玻璃微珠水泥浆流变性良好，能与水泥浆形成良好的空间网络结构，不同配方的空心玻璃微珠水泥浆上下层密度相差小于0.05g/cm³，稳定性好。
2、空心玻璃微珠在隔热保温涂料中的应用
空心玻璃微珠拥有薄壁及空心结构，使其具有较低的热导率，最低热导率为0.038W/（m·K），在涂料隔热保温性能方面具有广阔的应用前景。
孙万万等利用纯丙乳液作为成膜剂、金红石型钛白粉作为反射颜料、空心玻璃微珠作为隔热填料制得外墙用反射隔热保温涂料，其太阳光反射率达到0.88，隔热最大温差为12.5℃，具有良好的反射隔热保温效果。
李建涛等使用隔热保温功能填料气凝胶和空心玻璃微珠制备了隔热、耐高温型有机/无机复合保温涂料，涂料最低热导率可达0.035W/（m·K），可在1100℃稳定使用。
Jie等利用溶胶-凝胶法在空心玻璃微珠上均匀的包覆一层TiO₂，有效提高了空心玻璃微珠的红外反射率（由88.31%提高到96.27%）；使用表面包覆TiO₂的空心玻璃微珠制备的涂料兼具反射、隔热、保温性能，涂覆所制备复合材料的内外温差达到22.4℃。
3、空心玻璃微珠在工程塑料中的应用
随着社会的进步，具有高强度、刚度、韧性和抗疲劳等性能的工程塑料已被作为塑带钢的主体材料，被广泛用于汽车工业、电子电器、电动工具和体育器材等领域。但为了满足轻量化的需求，各种工程塑料被加工得越来越薄，随之出现薄壁制件严重翘曲的现象，翘曲主要是由于其增强材料的各向异性引起的。空心玻璃微珠作为一种低密度、各向同性的功能性填充材料，一方面可以满足材料轻量化的需求，另一方面还能起到防止材料翘曲的作用。
郭唐华等以尼龙6为基体材料，空心玻璃微珠和玻璃纤维为填料，通过双螺杆共混挤出的方式制得低密度增强尼龙6。研究表明：挤出机通过侧喂料的方式可以明显减少空心玻璃微珠的破碎，添加空心玻璃微珠可以明显降低材料的密度，并提高材料的尺寸稳定性，防止制件翘曲；空心玻璃微珠比例越高，制件的翘曲变形越小。空心玻璃微珠的预处理并未起到提高材料机械性能的作用。
王帮进利用马来酸酐对密度为0.6g/cm³的空心玻璃微珠进行表面处理，然后再和聚丙烯以及其它助剂共混造粒，测试其样条的性能。结果表明：随着空心玻璃微珠含量的增加，聚丙烯的密度、缺口冲击强度、断裂伸长率随之减小，拉伸强度呈现出先增后减的趋势，弯曲强度、弯曲模量、维卡软化温度则随空心玻璃微珠含量的增加而增大。当空心玻璃微珠质量分数为5%时，聚丙烯的力学性能最优，同时材料密度明显降低，既实现了材料轻量化的需求，又满足了其力学性能的要求。
4、空心玻璃微珠在橡胶弹性体中的应用
在橡胶弹性体中的应用主要是利用空心玻璃微珠的低密度、高填充比来降低材料密度和体积成本；同时利用空心玻璃微珠是表面光滑的正球体的滚珠效应，来改善材料的加工流动性；此外，还利用其低热导率的特性制备阻燃、隔热保温橡胶弹性体材料。
胡广君等在丁苯橡胶中加入不同含量的空心玻璃微珠和白炭黑作性能对比。结果表明，空心玻璃微珠的加入并不会对橡胶的耐磨性能产生影响，但会使其拉伸强度略有增加，加工黏度有所降低。在加入空心玻璃微珠时橡胶密度和材料成本有大幅降低。
谢超等采用空心玻璃微珠、三聚氰胺聚磷酸盐/季戊四醇、协效阻燃剂氢氧化铝、缩合型室温硫化液体硅橡胶制得了空心玻璃微珠填充型膨胀阻燃隔热硅橡胶。随着空心玻璃微珠含量的增加，硅橡胶拉伸强度先增加后减少，密度和断裂伸长率逐渐减小，空心玻璃微珠的最佳填充量为30%（质量分数），此时硅橡胶的极限氧指数值可达36，热导率可达0.15W/（m·K）。
5、空心玻璃微珠在重防腐涂料中的应用
空心玻璃微珠在环氧富锌重防腐涂料中也能起到重要作用。Anonymous详细阐述了空心玻璃微珠在海虹老人的“先锋盾”环氧富锌底漆中起到的不可替代的作用：一是空心玻璃微珠的体积效应有助于提高锌粉的分散，同时由于其球体结构类似于滚珠轴承，可以提高涂料的流动性，防止锌粉和其它导电类填料的沉降，提高锌粉的作用效率；二是空心玻璃微珠正球体的各向同性，防止漆膜由于应力不一致而产生翘曲或收缩，提高漆膜抗龟裂能力和阻止漆膜微裂纹的扩展，从而提高漆膜的抗水渗透性；三是空心玻璃微珠在漆膜的屏蔽功能中也起到重要作用，涂层在复试过程中产生的不溶性的腐蚀产物（氯化物、氧化物）会沉积在空心玻璃微珠的表面，填补漆膜裂纹，起到裂纹自愈合的作用，从而防止腐蚀产物接触到钢铁基体。
6、空心玻璃微珠在胶黏剂中的应用
建筑密封胶、电子灌封胶等是目前用量最大的有机胶类。随着现代技术的发展，对这两类胶黏剂也提出了许多新的要求，低密度、节能化、安全性、可靠性、低成本等都要求这些胶类寻找新的技术突破。空心玻璃微珠作为一种多功能填料，在胶黏剂行业也发挥着重要作用。
曹鹤利用空心玻璃微珠制备出低密度阻燃导热型有机硅灌封胶，随着空心玻璃微珠用量的增加，胶料黏度逐渐上升，流平性变差，但胶料密度逐渐降低，胶料成本降低，综合考虑空心玻璃微珠用量为10份时，能满足动力电池灌封胶低密度、导热、阻燃、电绝缘等指标要求，尤其是具有较低的密度，对于降低成本和汽车轻量化具有显著意义。
蔡耀武等以硅烷改性聚醚树脂（MS）为主体原料，添加密度为0.38g/cm³的空心玻璃微珠、纳米碳酸钙、重质碳酸钙和其它助剂制得一种用于装配式建筑领域的MS胶。由于空心玻璃微珠的球型结构具有滚珠效应，起到润滑作用，在合适用量范围内，提高了MS胶的挤出性。另外用密度为0.38g/cm³的空心玻璃微珠等体积替换重质碳酸钙，所得MS胶密度和热导率大幅降低，除补强作用外，其它力学性能基本保持不变。空心玻璃微珠可以部分替代重质碳酸钙但不能全部替代。
7、空心玻璃微珠在浮力材料中的应用
浮力材料是一种低密度、高强度、耐静水外压、耐海洋腐蚀、低吸水率的复合材料，是现代海洋深潜技术必不可少的基础材料。随着潜水深度的增加，压力急剧增大，对固体浮力材料耐压强度方面提出了更高的要求。随着泡沫浮力材料耐压强度的提高，其密度会逐渐增加，而空心玻璃微珠作为高抗压强度、低密度、低吸水率的功能性填充材料，可以替代泡沫发泡技术，制备高耐压强度、低密度、低吸水率的高性能固体浮力材料。
孟明凡等以0.25g/cm³的空心玻璃微珠和双酚A环氧树脂E51为填充物制得空心玻璃微珠固体浮力材料。随着空心玻璃微珠填充量的增加，浮力材料的单轴压缩强度和耐静水压强度逐渐降低。空心玻璃微珠填充量超过18%后，材料性能大幅降低，此时浮力材料密度约0.7g/cm³。当空心玻璃微珠添加量大于18%时，会引起体系黏度的增大，这主要是体系内空气气泡含量增加所导致。
王耀声等制备了氧化碳纤维/空心玻璃微珠/环氧树脂固体浮力材料。环氧树脂基体材料的弹性模量会随着氧化碳纤维的加入而提高，从而降低空心玻璃微珠表面受到的应力，其破碎也会因此而减少，由此可减少固体浮力材料中裂纹源的产生，提高固体浮力材料的强度。
刘文栋提供了一种以水为介质的空心玻璃微珠浮选方法，通过工艺控制可以实现空心玻璃微珠密度和粒径的可控分选，以经过浮选的空心玻璃微珠VS5500制得固体浮力材料。当空心玻璃微珠体积分数低于40%时，其浮力材料吸水率小于0.4%，耐静水压达100MPa；当体积含量大于40%时，其浮力材料吸水率略有下降，但耐静水压仍达80MPa；通过添加不同粒径复配的空心玻璃微珠制得的高强度固体浮力材料，可用于8000～10000m深海潜水作业。采用浮选空心玻璃微珠制备的固体浮力材料，既能保持原有性能，又能使其浮力材料密度进一步降低，提高有效载荷。
8、空心玻璃微珠在乳化炸药中的应用
在传统的乳化炸药中，化学发泡剂和珍珠岩为常用的密度调节剂，化学发泡剂使炸药密度难以控制，贮存不稳定，而珍珠岩粒径不均，吸油值高，容易使炸药强度和耐油性受到限制。而空心玻璃微珠型号多、密度和粒径均匀可控、吸油值低、化学性质稳定，是理想的乳化炸药敏化剂和密度调节剂。
孟自立对比了化学敏化剂、珍珠岩和空心玻璃微珠对炸药稳定性和作为敏化剂的差异性，指出化学敏化剂受环境改变容易引起气体泄漏，使炸药失效。珍珠岩的多孔蜂窝结构吸油率高，容易导致油膜破裂从而使炸药失去感度。同时进行了珍珠岩和空心玻璃微珠作为敏化剂的爆破试验，结果表明，在相同的地质条件下，使用空心玻璃微珠乳化炸药消耗量比其它乳化炸药节省10%～30%，且炸药爆破后，烟尘小，视野清晰，爆破面更为平整。
李雪交等采用空心玻璃微珠作为敏化剂，研究了空心玻璃微珠的尺寸和含量对乳化炸药爆速的影响。实验结果表明：空心玻璃微珠含量越高，炸药密度越小；粒径为5～100μm的空心玻璃微珠，质量分数小于2%或大于35%时，会出现拒爆现象；粒径为5～100μm的空心玻璃微珠，质量分数大于7%且小于35%时，随着空心玻璃微珠含量的增加，爆速减小。由此可见，粒径在5～100μm的空心玻璃微珠具有优异的爆速性能。
9、空心玻璃微珠在电磁屏蔽材料中的应用
电磁屏蔽材料中起到吸波作用的主要是磁性微波吸收剂，其能将电磁波以绝缘损耗、磁损耗和阻抗损耗等方式转换成热能消耗掉，从而起到电磁屏蔽作用。常见的吸波剂多为磁性金属粉末和铁氧体，虽然这些材料具有优异的吸波性能，但其密度较高，难以满足现代吸波材料轻量化的要求。
郭凌雁等指出在空心玻璃微珠表面化学镀镍、镀银、镀钴、镀铜等，可以制得成本低、轻量化、吸波性能良好的空心玻璃微珠吸波材料。
刘浩通过化学镀的方法分别制备了空心玻璃微珠/铁镍合金复合粒子和包覆空心玻璃微珠/铁的核壳结构复合粒子。在同等条件下，制备核壳结构复合粒子均具备磁损耗性能，但空心玻璃微珠/铁镍合金复合粒子具有最大的反射损耗（-33.8dB）。
Akesso等在空心玻璃微珠表面均匀的镀上一层铜膜，得到了镀铜的空心玻璃微珠，用其作填料制得了具有优异电磁屏蔽作用的防护材料。
空心玻璃微珠作为“二十一世纪的空间材料”，由于其独特的结构性能，已在多个领域取得了广泛的应用。目前国内已打破国外高性能空心玻璃微珠生产技术的垄断，空心玻璃微珠的强度和成品率不断提升，生产成本也不断降低，推动了空心玻璃微珠在各行业的快速应用。随着对空心玻璃微珠研究的深入，在不远的将来空心玻璃微珠在更多尖端领域的应用必将得到大力发展，为我国各行业的发展注入新的动力。

资料来源：《马玉民;蔡耀武;张勇;陆瑜翀;李瑶;王建斌.空心玻璃微珠的研究进展和应用现状[J].有机硅材料,2023,37(04):75-80》