硫酸鈣晶須于上世紀 70 年代由日本學者發現,其次由美國和德國學者著手研究,在 80 年代其逐步開始應用。由于當時我國石膏資源豐富,在其他國家應用的啟發下,我國的學者也開始研究硫酸鈣晶須,并在 21 世紀初,實現了工業化生產。硫酸鈣是一種重要的無機化工產品,俗稱石膏;是一種白色纖維狀單斜晶體,其長度一般在 20~200μm,直徑在 1~10μm。纖維狀結構的硫酸鈣晶須具有優良的機械性能、化學性能穩定、耐高溫、耐酸堿、抗化學腐蝕、相容性好以及無毒等優良特性。

硫酸鈣晶須電鏡圖(鄭州博凱利)
硫酸鈣晶須可由天然石膏礦或工業副產品(例如電廠廢渣、冶金過程中的廢渣以及脫硫石膏、或者含硫酸的副產廢液等,原料資源體量大)制備而得,與其它無機晶須對比,具有價格低、制備簡單、無毒等特性,是一種新型綠色環保材料。其不僅可用于建筑和家裝行業,還可應用于食品、醫藥及農業領域,故硫酸鈣晶須具有其它晶須材料無可比擬的市場價值。
鄭州博凱利生態工程有限公司(簡稱博凱利)成立于2005年,具有年產20000噸的硫酸鈣晶須的產能(產品指標見下表格),產品品質及產量穩定。博凱利經過多年的產品研發及與產品應用實驗,目前已經開拓了硫酸鈣晶須在摩擦、密封、樹脂砂輪塑料、造紙、粘接劑、涂料、保溫材料及橡膠材料的成熟應用經驗,如有相關應用需求或者想尋求新的材料解決方案的朋友,歡迎與博凱利公司取得聯系。
博凱利硫酸鈣晶須技術指標 | |
外觀:白色絮狀粉末 | 白度:95%以上 |
松散密度:0.1-0.4(g/cm3) | 真密度:2.69(g/cm3) |
純凈度:≥96% | 成分:CaSO4 |
長度:10-200μm | 顆粒形狀:針狀纖維 |
長徑比:40-60(90%) | 直徑:1-4μm |
耐熱性:1000℃ | 水分:≤1.5% |
PH值:7±0.5 | 熔點:1450℃ |
莫氏硬度:3 | 包裝:12.5kg |
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選擇合適的材料而不是最好的材料可以讓制品的經濟效果大大提高,如下是硫酸鈣晶須材料的一些應用領域,希望能給小伙伴們的產品開發帶來一定的幫助。
1、摩擦材料
硫酸鈣晶須可代替石棉,添加到摩擦材料中,在剎車片和輪胎等部件中使用,使耐磨材料在達到耐磨要求的同時,安全性也能顯著提高,并有效避免了在生產和使用過程中石棉對人體健康造成危害。
經客戶使用驗證,在橡膠中加入短纖維針狀的8~15%的硫酸鈣晶須在可以獲得理想的摩擦系數的同時不會降低橡膠的強度。
在剎車片中,硫酸鈣晶須的加入可以對剎車片整體起到一定的補強作用,有效增加產品的剪切強度。相比于其他纖維增強材料而言,硫酸鈣晶須的加入不會產生噪音,客戶使用中驗證,硫酸鈣晶須可以部分取代鈦酸鉀晶須,完全取代碳酸鈣晶須,少量取代芳綸纖維。
2、樹脂砂輪
硫酸鈣晶須具有一定的長徑比和高的強度,因此具有高吸能性,添加到結合劑中協同其他填料,砂輪的磨削比能夠提升10-20%,經客戶使用驗證,添加適當的硫酸鈣晶須可以適當減少冰晶石(一種有利于磨削作用的活性填料)的用量但依然能保持產品的自銳性甚至提高產品的自銳度約10-20%。
經客戶驗證,硫酸鈣晶須的添加可以降低樹脂粉的用量,同時也能一定程度上降低砂輪的衰減性。
3、結構膠
經客戶驗證,在環氧建筑結構膠中適當的添加硫酸鈣晶須的可以較好的改善粘接劑的性能,使得產品的粘接強度提高。在特定配方的試驗條件下,粘鋼膠中剪切強度提高19.25%,植筋膠中剪切強度提高9.04%,粘接層韌性提高,同時降低收縮力減少內應力。

植筋膠
4、塑料行業
細小的硫酸鈣晶須可以在PP\PA\PBT\PE\ABS\PVC\POM等塑料中均分分散,可以使聚合物的內聚強度增加,從而顯著提高復合材料的機械強度,相比于添加長纖維材料,添加硫酸鈣晶須能克服連續長纖維在復雜模具中難以分布均勻,易出現貧膠的問題,尤其是對于薄壁制品而言意義重大,晶須的添加更利于獲得表面光潔度高的產品。
另外,無機晶須材料也可應用于陶瓷基復合材料及金屬基復合材料中,從而達到一定的增韌補強效果。
5、制造難燃紙張
硫酸鈣晶須可作為無機纖維制造難燃紙張. 美國曾有學者采用碳酸鈣晶須與多種無機物混合, 制造出了性能優異的無機紙張,該紙張難燃且穩定性強,因此可作為防火材料用于室內外的裝飾。
6、其他用途
硫酸鈣晶須除上述應用外,在隔熱材料、輕質建材、鑄造型砂及涂料等方面也有著廣泛應用。
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作者:粉體圈
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