硫酸钙晶须产品描述

硫酸钙晶须简介硫酸钙晶须，又称石膏晶须，国际商品名称为“ONOPA-GPF”，是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，具有完善的结构、完整的外形、特定的横截面、稳定的尺寸，其平均长径比一般为20~50。

微溶于水，在水溶液中呈中性。

具有颗粒状填料的细度、短纤维填料的长径比、耐高温、耐酸碱性、抗化学腐蚀、韧性好、电绝缘性好、强度高、易进行表面处理，与树脂、塑料、橡胶相容性好，能够均匀分散，pH值接近中性。

优良的增强功能和阻燃性。

和其他无机晶须相比，硫酸钙晶须是无毒的绿色环保材料。

硫酸晶须的性能优良、应用广泛。

（1）复合材料增强：硫酸晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属及陶瓷的增强组元。

在塑料和橡胶中加入硫酸晶须可以起增强增韧的作用，还可以使制品的可加工性增强，成型收缩率降低，表面光洁度提高。

可提高机械强度、耐热性。

（2）摩擦材料：硫酸晶须无毒，适合作石棉代用品。

西方国家已禁止在摩擦材料中使用石棉，特别轿车摩擦片。

硫酸晶须，可提高摩擦系数的稳定性及耐磨性。

（3）环境工程：石膏晶须因其具有较大比较表面积，可用作过滤材料除去废气及废水中的有害杂质。

（4）沥青改性：用于沥青料及增强剂，提高沥青的软化温度。

（5）涂料和油漆：加入石膏晶须的涂料和油漆附着能力强、耐温、绝缘性好。

（6）加入无水硫酸钙晶须可提高环氧树脂黏结强度。

其增强效果超过石英粉、氧化铝、白炭黑、超细硅酸铝等到添加剂。

随着无水硫酸钙晶须的加大，环氧树脂黏结的拉伸强度和剪切强度均上升，但增大到一定值后反而下降。

本公司采用硅烷偶联剂对无水硫酸钙晶须表面处理后，黏结强度可明显提高；将改性无水硫酸钙晶须与石英粉混合使用，黏结效果更佳。

一、优势硫酸钙晶须添加到下游产品中的优势，是针对一般无机填料纤维而言的。

现在塑料、橡胶和许多化工制品，均采用填充料以降低成本或提高相关性能：采用有机或无机纤维基体起增加作用。

其中无机填料主要有：硅灰石、白碳黑、碳酸钙粉等；增强纤维主要有：玻璃纤维、碳纤维、硅灰石纤维和涤纶纤维等。

硫酸钙晶须的用途
硫酸钙晶须是一种由硫酸钙晶体形成的细长结构，具有多种用途。

本文将从多个角度介绍硫酸钙晶须的应用。

硫酸钙晶须在生物医学领域具有重要的应用。

它可以作为一种生物活性材料，用于骨组织工程、组织修复和再生医学等方面。

硫酸钙晶须具有良好的生物相容性和生物可降解性，可以为细胞提供支架结构，促进组织的生长和修复。

此外，硫酸钙晶须还可以作为药物载体，用于控释药物，提高药物的疗效和稳定性。

硫酸钙晶须在环境领域也有广泛的应用。

由于硫酸钙晶须具有良好的吸附性能和大的比表面积，可以被用作废水处理剂和废气净化剂。

硫酸钙晶须可以吸附重金属离子和有机污染物，净化废水和废气，起到环境保护的作用。

硫酸钙晶须还可以用于建筑材料领域。

它可以用作增强剂，添加到水泥和混凝土中，提高材料的强度和耐久性。

硫酸钙晶须可以填充材料中的微孔和裂缝，增强材料的致密性和抗压性能。

硫酸钙晶须还可以用于电子材料和光学材料领域。

硫酸钙晶须具有良好的光学性能和热学性能，可以用于制备光纤、激光器和光学器件。

硫酸钙晶须还可以用于制备电子器件，如传感器和电容器，提高器件的性能和稳定性。

硫酸钙晶须作为一种多功能材料，具有广泛的应用前景。

它在生物医学、环境、建筑和电子等领域都有重要的作用。

随着科技的不断发展，相信硫酸钙晶须的应用领域还会不断拓展，为各个领域带来更多的创新和进步。

硫酸钙晶须一、概述硫酸钙晶须，别名：石膏纤维、石膏晶须；英文名称：Calcium Sulfate Whisker，缩写：CSW；化学式：CaSO4，国际商品名称为“ONODA-GPF”。

硫酸钙晶须是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，以石膏为原材料, 通过人为控制, 以单晶形式生长的，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构、稳定的尺寸的纤维状（须状）单晶体。

硫酸钙晶须是一种细小纤维状的亚纳米材料，具有十分优良的力学性能和物理性能、价格低廉的新型功能材料。

硫酸钙晶须有二水（CaSO4•2H2O）、半水（CaSO4•0.5H2O）和无水（CaSO4）之分。

其制备方法目前主要有水压热法和常压酸化法。

二、性能和指标（一）性能硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。

1、优良的力学性能（1）很高的断裂强度和弹性模量硫酸钙晶须作为细微的单晶体，内部结构十分完整。

具有非常坚韧的性质，其抗张强度为玻璃纤维的5-10倍。

硫酸钙晶须能弹性地承受较大的应变而无永久变形，经4%的应变还在弹性范围内，不产生永久形变，而块状晶体的弹性变形范围却小于0.1%。

（2）耐高温性硫酸钙晶须具有不会引起高温滑移的完整性，温度升高时，不分解、不软化，其强度几乎没有损失。

所以这个特性使其在防火材料中的应用成为可能。

（3）相当大的长径比三、应用硫酸钙晶须是世界上最新一代高性能复合材料增强剂，集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，可用于树脂、塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、沥青、摩擦和密封材料、建筑材料中作补强增韧剂或功能型填料；又可直接作为过滤材料、保温材料、耐火隔热材料、红外线反射材料和包覆电线的高绝缘材料。

（一）用途1、复合材料的增强组元硫酸钙晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属的增强组元。

如在塑料中加入晶须后，可提高材料的机械强度、耐热性及尺寸稳定性。

硫酸钙晶须的制备及应用研究进展因硫酸钙晶须有许多优良性能，可用于塑料，橡胶，涂料等行业中。

硫酸钙晶须有较好的应用前景，故对硫酸钙晶须的制备及应用进行研究具有较高的价值。

本文对硫酸钙晶须的制备方法及应用做了概述。

标签：硫酸钙晶须;制备方法;应用硫酸钙晶须（CSW）是一种绿色环保无机材料。

无水晶须可在1000℃以上使用，因而无水的CSW具有高的使用价值和极高的强度。

[1]硫酸钙晶须的抗拉强度和弹性模量极高，有耐高温、高韧性、和橡胶等聚合物有较强的亲和力等优点，可用于橡胶、涂料、造纸等行业。

[2]CSW的应用前景广阔。

一、硫酸钙晶须的制备水热法水热法是用二水硫酸钙制得的悬浮液，放入高压釜中，在高温高压的环境下制得硫酸钙晶须。

Sichao Hou[3]等人研究结果表明：Mg2+对硫酸钙晶须一维方向生长有促进作用，形成的晶须长径比高。

在MgCl2浓度为1.9710-3mol/L时，CSW的长径比范围50-400。

常压酸化法除了水热法，制备CSW常用的另一种方法便是常压酸化法。

Hongjuan Sun[4]等人以烟气脱硫石膏为原料，用常压酸化法制备CSW。

研究酸浸温度和盐酸浓度对硫酸钙晶须形貌的影响。

结果表明：酸浸温度70℃，盐酸浓度3.7mol/L，制备的CSW纯度和白度均高。

CSW长径比范围在25～80。

二、硫酸钙晶须的应用硫酸钙晶须在沥青中的应用李利勤[5]等人研究结果表明：加入硫酸钙晶须的沥青的高温稳定性随硫酸钙晶须的掺量增加而逐步增大。

Taotao Fan[6]等人研究结果表明，两种CSW均能增强沥青混合料的抗车辙性能，且沥青混合料的高温性能随加入的硫酸钙晶须的含量增加而增加。

与半水硫酸钙晶须相比，无水硫酸钙晶须对沥青混合料高温性能具有更大的影响。

此外，无水硫酸钙晶须改性沥青的热稳定性优于半水硫酸钙晶须改性沥青。

硫酸钙晶须在复合材料中的应用硫酸钙晶须可提高聚丙烯（PP）的结晶性能与力学性能，添加适量的CSW 可使PP的弯曲模量、拉伸强度增加。

精心整理硫酸钙晶须一．优势硫酸钙晶须添加到下游产品中的优势，是针对一般无机填料纤维而言的。

现在塑料、橡胶和许多化工制品，均采用填充料以降低成本或提高相关性能：采用有机或无机纤维基体起增加作用。

其中无机填料主要有：硅灰石、（2）?尺寸稳定性好硫酸钙晶须添加到相关制品中，由于其尺寸、长径比及工艺的影响，其取向没有长纤维和短切纤维有规则，这在微观上改变制品的同时，而使得制品显示各向同性。

长纤维及短切纤维在增强制品时，都是按近于同一方向（纵向）排列，这使纵向和横向性能产生差异。

表现在制品尺寸上，纵向和横向收缩率的差异较大，从而使制品在环境影响时发生挠曲和变形。

这对于高精密的电子、家电零部件的质量产生极大的影响。

而硫酸钙晶须应用于制品中，纵向和横向收缩率差异较小，能保证制品尺寸和外姓的精密度。

短切纤维在PP和ABS中，对尺寸的稳定性有一定的提高，但和硫（4）提高制品的耐热温度硫酸钙晶须具有无机填料的热均匀性，熔点为1450℃，在900℃时，仍保持其原有的机械性能。

将其加到制品中能显着地提高制品的耐热温度。

如奇美757的ABS材料，基体热变形温度为84℃，硫酸钙晶须增强后的热变形温度为90℃；纯PP粉对PP母粒，可通过?加入硫酸钙晶须增强，且将热变形温度从81.73℃提高到118.64℃。

（5）减少对设备的磨损众所周知，利用玻璃纤维增强聚合物时，混合设置所受到的磨损相当严重，其主要原因为玻纤具有高度的表面硬度和刚度，这是因为硫酸钙晶须不仅部件。

（10）提高熔融指数硫酸钙晶须在添加到聚四氟乙烯、聚氨酯、PP、ABS时其熔融指数和基体相当，并且可根据具体要求进行调节。

（11）无毒硫酸钙晶须无毒，可用于食品的过滤。

而玻璃纤维吸入肺中容易致癌。

（12）具有价格优势?二．国内外硫酸钙晶须应用实例P钙晶须与无填料的对照物相比较，抗张强度几乎增强了一倍，模量增加了5倍之多。

详见下表：表3硫酸钙晶须在聚丙烯酸脂中的应用材料重量（%）抗张强度MPa抗张模量MPa对照物02.39.6石膏粉182.38.96硫酸钙晶须183.8647.53.尼龙6商品名：LA-SFB-01?????????????????拉伸率：265%(23℃)????????????????介电强度：20kv/mm磨痕宽度：6mm????????????????????熔点：377℃热失重：0.02%?????????????????????拉伸强度：15.3Mpa(23℃) 该性能指标始终于聚四氟乙烯板材、棒材。

硫酸钙晶须和亚甲基二萘磺酸钠溶解性及质量标准质量标准应用性能：可用于树脂、塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、沥青、摩擦和密封材料中作补强增韧剂或功能型填料；又可挺直作为过滤材料、保温材料、耐火隔热材料、红外线反射材料和包覆电线的高绝缘材料。

用量：按生产需要适量用法平安性：不燃，无毒生产办法：(1)水热法将小于2％的二水石膏悬浮液加到水压热器中处理，在饱和蒸气压下，二水石膏变成变成细小针状的半水石膏，再经晶型化处理得到半水晶须。

(2)微乳法分离配制钙盐和溶液，并举行机械搅拌，混合后轻微搅拌，陈化24h得到晶须。

(3)海盐卤水法以海盐卤水经石灰乳处理后的卤渣为原料，加入工艺废酸溶解、搅拌，调至pH为2～3，加热溶液至沸腾，此时，残渣中大部分钙离子已进入溶液中，趁热过滤，冷却后的白色晶体即是晶须，所得产品纯度 98％，达到工业一级品标准。

2.亚甲基二萘磺酸钠别号：蔓延剂NNO；亚甲基二萘磺酸二钠；萘磺酸甲醛缩合物钠盐；亚甲基双萘磺酸二钠盐英文名：dispersing agent NNO 分子式：C21H14O6S2Na2 结构式：相对分子质量：472.4 外观：米黄色粉末密度：1.165～1.167g/mL 溶解性：易溶于水，耐酸，耐碱，耐盐，耐硬水。

蔓延性能好，对蛋白质及有亲和力，对棉麻等纤维无亲和力。

质量标准：米棕色粉末；蔓延力≥120min;(w)≤3%;pH 值7～9；细度(通过60目筛的残余物含量)≤5% 应用性能：一种阴离子表面活性剂，用作水泥减水剂和增加剂；用作染色的匀染剂、创造色淀的簇拥剂，也用作还原染料的稀释剂。

橡胶工业用作填料和助剂的簇拥剂；制革工业中用作染色助剂和助鞣剂；农药簇拥剂。

平安性：低毒，对呼吸道及鼻腔有刺激作用生产办法：本品制备中包括精萘磺化、与缩合、缩合产物中和三大步骤萘磺酸的制备：将萘和98％的投入反应釜中，萘与的摩尔比为1：1;升温至160～180℃，反应4h，冷却结晶，经过滤得成品(Ⅰ) 2-萘磺酸甲醛的制备：将(Ⅰ)投入缩合釜，加入过量的，在196kPa压力下缩合，得2-萘磺酸甲醛粗品(Ⅱ)缩合产物中和：将(Ⅱ)投入中和釜中加碱中和至pH值8～10，冷却结晶，第1页共2页。

清华大学科技成果——化工副产物制备硫酸钙晶须成果简介硫酸钙晶须具有机械强度大、热稳定性好、价格低廉等特点，是塑料、橡胶、陶瓷、水泥等材料的理想增强材料。

目前我国化工、冶金、电力等国民经济支撑行业在生产过程中均副产大量含钙副产物（如脱硫石膏、磷石膏、电石渣、石灰石、氯化钙等），年产量高达数亿吨。

受技术经济条件限制，这些含钙副产物大多处于露天堆放和闲置状态，既浪费资源、污染环境又占用大量土地。

如何实现资源的高度综合利用，变废为宝，将其转化为国民经济发展急需的量大面广、附加值高的硫酸钙晶须产品是一项十分有意义的工作。

应用说明清华大学与国内相关院校合作，经过5年的潜心攻关，已于近期成功开发出水热合成硫酸钙晶须的技术。

该技术的主要原料为化工副产物（如脱硫石膏、磷石膏、电石渣、石灰石、氯化钙等），制备的硫酸钙晶须形貌规则、结晶良好、长径比大（长度200-2000μm，直径1-20μm，长径比50-200）、纯度高（硫酸钙晶须主含量>90-95%，与原料相关）。

该技术工艺简单，成本低廉（约2000-4000元/吨），所需设备大多为常规设备，具有较强的经济和社会效益。

目前国内类似产品售价为2万元/吨。

效益分析成本：<4000元/吨，保守售价：10000元/吨，年创产值3000万元，年创利税1800万元。

硫酸钙晶须形貌合作方式技术转让或合作开发，按年产3千吨中试规模计，技术开发费：400万元，常温反应及配套设备：300万元，水热反应及配套设备：800万元，焙烧及配套设备：500万元，其它常规设备费（过滤、干燥、粉碎、包装）：300万元，基建：300万元，其他（管、泵、阀、控制仪表等）：300万元，土地（30亩）：约500万元，不可预见：200万元，总投资：3600万元。