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一、無水硫酸鈣簡(jiǎn)介
無水硫酸鈣是以二水硫酸鈣作為原料，采用粉碎、煅燒、沉化、去雜等生產(chǎn)工藝流程生的無水硫酸鈣纖維狀單晶體，其生成的無水硫酸鈣晶須具有完善的晶體結(jié)構(gòu)、完整的外形、特定的橫截面、穩(wěn)定的尺寸，其平均長(zhǎng)徑比可達(dá)60。硫酸鈣晶須同其它短纖維比較，有極高的機(jī)械強(qiáng)度, 且價(jià)格在晶須行業(yè)中最低，有其他晶須無可比擬的性能價(jià)格比，應(yīng)用范圍非常廣泛。其基本性能如下： 密度(g/cm3)：2.96；比表面積(m3/g)：7；松散密度(g/cm3)：0.1-0.4；長(zhǎng)度(um)：50-200；直徑(um)：0.2-4.0；熔點(diǎn)(℃)： 1450；抗張強(qiáng)度(GPa)：20.5；抗張模量(GPa)：178；折光指數(shù)：1.585；水溶性(22℃ppm)：＜1200；白度：≥92；莫式強(qiáng)度：3-4
二、 無水硫酸鈣應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及方向
2.1無水硫酸鈣的優(yōu)勢(shì)
無水硫酸鈣添加到下游制品中的優(yōu)勢(shì), 是針對(duì)一般無機(jī)填料和玻璃纖維而言的。現(xiàn)在塑料、橡膠和許多化工制品，均采用填充無機(jī)填料以降低成本或提高相關(guān)性能；采用有機(jī)或無機(jī)纖維對(duì)材料基體起增強(qiáng)作用。其中無機(jī)填料主要有：硅灰石、白炭黑、碳酸鈣粉、硫酸鈣粉等；增強(qiáng)纖維主要有：碳纖維、玻璃纖維、硅灰石纖維和滌綸纖維等。無水硫酸鈣集聚了無機(jī)填料和增強(qiáng)纖維的優(yōu)勢(shì)于一身，應(yīng)用于制品中體現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能。 主要有以下幾個(gè)方面：
（1） 在薄壁制品中添加的優(yōu)勢(shì) 拋開無水硫酸鈣對(duì)薄壁制品其他性能的提高，單從薄壁制品加工的形狀和尺寸的幾何精度而言，無水硫酸鈣較玻璃纖維極具優(yōu)勢(shì)。薄壁制品的形狀和尺寸對(duì)添加纖維的尺寸有嚴(yán)格的要求，纖維的長(zhǎng)度、直徑和長(zhǎng)徑比，對(duì)薄壁制品的外觀質(zhì)量及薄壁制品注射流動(dòng)性產(chǎn)生決定性的影響。長(zhǎng)徑比適中，長(zhǎng)度和直徑越小，對(duì)薄壁制品的質(zhì)量影響就越小。無水硫酸鈣晶須長(zhǎng)度為50-200um，直徑0.2-4um；而玻纖為長(zhǎng)纖維, 即使短切玻纖也是以毫米作計(jì)量單位。對(duì)具體添加無水硫酸鈣和玻璃纖維的制品，如聚四氟乙烯片材，從實(shí)測(cè)和感觀都體現(xiàn)了添加無水硫酸鈣的精細(xì)，而添加玻璃纖維在邊、角地方有玻纖支出, 顯得粗糙。
（2）尺寸穩(wěn)定性好 無水硫酸鈣添加到相關(guān)制品中，由于其尺寸、長(zhǎng)徑比及工藝的影響，其取向沒有長(zhǎng)纖維和短切纖維有規(guī)則，這在微觀上改變制品的同時(shí)，而使制品顯示各向同性。長(zhǎng)纖維及短切玻纖在增強(qiáng)制品時(shí),都是按近于同一方向(縱向)排列，這使縱向和橫向性能產(chǎn)生了差異。表現(xiàn)在制品尺寸上，縱向和橫向收縮率的差異較大，從而使制品在環(huán)境影響時(shí)發(fā)生撓曲和變形。這對(duì)于高精密的電子、家電零部件的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。而無水硫酸鈣應(yīng)用于制品中，縱向和橫向收縮率差異較小，能保證制品尺寸和形狀的精度。
（3）提高制品的表面光潔度 在電子、電器和日用生活品中，制品的表面光潔度，是人們所要求的質(zhì)量指標(biāo)之一。由于無水硫酸鈣表現(xiàn)為纖維增強(qiáng)，雖長(zhǎng)徑比較大，但尺寸很小。在增強(qiáng)制品時(shí)不表現(xiàn)類似長(zhǎng)纖維增強(qiáng)時(shí)所表現(xiàn)的粗糙、不平整、無光澤等現(xiàn)象。
（4）提高制品的耐熱溫度 無水硫酸鈣具有無機(jī)填料的熱均勻性，熔點(diǎn)為1450℃，在900℃時(shí)，仍保持其原有的機(jī)械性能。將其添加到制品中能顯著地提高制品的耐熱溫度。如臺(tái)灣奇美757的ABS料，基體熱變形溫度為84℃，無水硫酸鈣增強(qiáng)后的熱變形溫度為90℃；純PP粉對(duì)PP母粒，可通過加入無水硫酸鈣增強(qiáng)，且將熱變形溫度從81.73℃提高到118.64℃。
（5）減少對(duì)設(shè)備的磨損 眾所周知，利用玻璃纖維增強(qiáng)聚合物時(shí)，混合設(shè)備所受到的磨損相當(dāng)嚴(yán)重，其主要原因?yàn)椴＠w具有高的表面硬度和剛度。而無水硫酸鈣對(duì)聚合物增強(qiáng)時(shí)卻不會(huì)造成設(shè)備磨損，這是因?yàn)闊o水硫酸鈣不僅表面硬度較低，更在于其微細(xì)的結(jié)構(gòu)和具有好的流動(dòng)性。
（6）增韌和增強(qiáng) 無水硫酸鈣是一種短纖維，對(duì)制品有增強(qiáng)的性能。硫酸鈣晶須添加到制品中時(shí)，采用不同規(guī)格的晶須和不同的添加工藝，能達(dá)到不同的增韌、增強(qiáng)效果。對(duì)增強(qiáng)PP而言，拉伸強(qiáng)度可達(dá)57.5MPa；對(duì)增韌PP而言，其缺口沖擊強(qiáng)度可達(dá)162 J/M。
（7）降低磨耗 可替代石棉，作無石棉摩擦材料。
（8）提高模具的充滿程度 在纖維增強(qiáng)壓鑄、澆鑄成型時(shí)，添加無水硫酸鈣比添加其他纖維有較好的流動(dòng)性，能充滿整個(gè)模具，使制品尺寸更加準(zhǔn)確，提高成材率。
（9）提高介電性能 添加無水硫酸鈣后可提高制品介電性能，從而可用于電子、電氣及家電零部件。
（10）提高熔融指數(shù) 無水硫酸鈣在添加到聚四氟乙烯，聚氨酯、PP、ABS時(shí)其熔融指數(shù)和基體相當(dāng)，并且可根據(jù)具體要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
（11）無毒 無水硫酸鈣無毒,可用于食品的過濾。而玻璃纖維吸入肺中容易致癌。
（12）具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)
2.2應(yīng)用方向
根據(jù)無水硫酸鈣的性能優(yōu)勢(shì)，其在應(yīng)用有以下方向：
（1）用于增強(qiáng)PP、PA、ABS、PBT、PET、聚氨酯、硅橡膠和氟橡膠等橡塑產(chǎn)品。增強(qiáng)制品可廣泛應(yīng)用電子、電氣、電器、機(jī)械、汽車,化工裝置的零部件，提高其相關(guān)性能。
（2）用于過濾材料，利用晶須間隙和特殊處理后的表面活性，可廣泛用作啤酒、飲料、果汁等的過濾。工藝簡(jiǎn)單，效率高，成本低。
（3）用于摩擦材料，可替代石棉，生產(chǎn)無石棉摩擦材料，以及用于耐磨性的對(duì)偶件。
（4）用于膠粘劑及密封膠。
（5）用于提高瀝青的軟化溫度，制造難燃紙張和耐熱傳送帶。
（6）用于輕質(zhì)隔熱材料和涂料、油漆等行業(yè)。
三、 國(guó)內(nèi)外無水硫酸鈣應(yīng)用實(shí)例
3.1 無水硫酸鈣應(yīng)用于PBT、PA66中
3.2．無水硫酸鈣在瀝青中的應(yīng)用
3.3．摩擦材料
3.4．其他應(yīng)用
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