硫酸钙晶须在改性沥青中的应用-

硫酸钙晶须的制备及应用研究进展
赵梅;童启邦;谢佳俊;魏洪新;刘待成;郑泽辉;郭勇
【期刊名称】《中国井矿盐》
【年(卷),期】2024(55)3
【摘要】硫酸钙晶须是一种性能优良的改性增强材料,但由于目前制备的硫酸钙晶须的产率较低、质量较差,致使其在实际应用中受到一定的限制。

为推动该问题的解决,本文介绍了当前硫酸钙晶须的制备方法,分析了各方法的优缺点,并介绍了硫酸钙晶须在材料改性及环境材料等方面的应用,对今后硫酸钙晶须的开发及应用研究提出了一些建议。

【总页数】3页(P1-2)
【作者】赵梅;童启邦;谢佳俊;魏洪新;刘待成;郑泽辉;郭勇
【作者单位】四川久大蓬莱盐化有限公司;泸州职业技术学院;成都柏森环保科技有限公司;四川大学
【正文语种】中文
【中图分类】TS35
【相关文献】
1.硫酸钙晶须制备及应用研究进展
2.工业废渣制备硫酸钙晶须及其应用研究进展
3.磷石膏制备硫酸钙晶须及晶须造纸应用的研究进展
4.稀土石膏制备硫酸钙晶须及晶须形成机理
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硫酸钙晶须的用途
硫酸钙晶须是由硫酸钙晶体生长出来的细小晶体，具有很高的比表面
积和孔隙度。

因此，硫酸钙晶须在许多领域都有广泛的应用。

一、医药领域
硫酸钙晶须在医药领域中被广泛应用，主要是因为它具有良好的生物
相容性和可吸收性。

硫酸钙晶须可以被人体快速吸收，同时也可以促
进人体组织再生。

因此，它被广泛用于制备人工骨、修复骨折等手术。

二、食品领域
硫酸钙晶须在食品领域中也有着重要的应用。

它可以作为食品添加剂，用于增加食品的营养价值和改善口感。

例如，在乳制品中添加一定量
的硫酸钙晶须可以增加乳制品中的钙含量，并且还可以起到增稠剂的
作用。

三、建筑材料领域
硫酸钙晶须在建筑材料领域中也有着重要的应用。

它可以作为一种优
良的填充材料，用于制备轻质砂浆、轻质混凝土等建筑材料。

同时，
硫酸钙晶须还可以作为一种防火材料，用于制备防火板、防火涂料等。

四、环境保护领域
硫酸钙晶须在环境保护领域中也有着广泛的应用。

它可以作为一种吸
附剂，用于处理废水、废气等工业废弃物。

同时，硫酸钙晶须还可以
用于制备生态砖、生态板等环保材料。

总之，硫酸钙晶须具有广泛的应用前景，在许多领域都有着重要的作用。

随着科技的不断发展和进步，相信硫酸钙晶须将会得到更加广泛
和深入的应用。

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。

目前，制取硫酸钙晶须的方法主要由水压热法和常压酸化法。

水压热法，将天然石膏精制后得到的二水硫酸钙配制成水溶液，放入水压热容器中，在一定的温度和压力下，二水硫酸钙转变为针状的半水硫酸钙晶体。

常压酸化法，将天然石膏或石灰、石灰乳与硫酸或废酸合成二水硫酸钙，在一定温度和酸性条件下，转变为针状或纤维状半水硫酸钙晶须。

制备原理结晶理论认为，硫酸钙晶须的制备实质上是颗粒状的二水硫酸钙失去结晶水，转变为半水或无水硫酸钙的过程，生成实质是一个溶解—结晶—脱水的过程，化学反应方程式如下：制备技术现状（1）石膏为原料以石膏为原料制备硫酸钙晶须的方法主要有水热法和常压酸化法。

水热法是将小于2%的二水石膏悬浮液加到水压热器中处理，在饱和蒸汽压力下，二水石膏变为细小针状的半水石膏，再经晶形稳定化处理得到半水硫酸钙晶须。

该方法生产成本高，应用受到限制。

常压酸化法是在一定温度下，高浓度二水石膏悬浮液在酸性溶液中可以转变为针状半水硫酸钙晶须。

与水压热法相比，此方法不需要压热器，且原料的质量分数大大提高，成本大幅度降低，易于实现工业化生产。

（2）钙盐和硫酸盐为原料此法又称为微乳法，分别配置钙盐和硫酸盐溶液，并进行机械搅拌，混合后轻微搅拌，陈化24h得到硫酸钙晶须。

适当的陈化时间对产物净化与排列组装有一定作用。

（3）柠檬酸废渣为原料此法采用水热法：把柠檬酸废渣在变频行星式球墨磨12h，过滤，与一定的水混合，调PH至3~4，加入一定比例的晶种和添加剂，进行水热反应，产物经过过滤、干燥，既得硫酸钙晶须。

所制备的晶须平均长径比约为50，转化率超过90%。

该方法充分利用柠檬酸废渣，变废为宝，具有重要的实际意义。

（4）废卤渣为原料此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，调节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，冷却后的白色结晶即为硫酸钙晶须。

所得产品纯度＞98%，达到工业一级品的标准。

硫酸钙晶须说明-造纸版硫酸钙晶须介绍：硫酸钙晶须，别名：石膏晶须，石膏纤维；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、完善的内部结构的纤维状（须状）单晶体。

其基本性能指标如下：平均直径 1-8um 平均长度 30-200um平均长径比 10～200 CaSO4含量≥98%白度≥98% 熔点1450℃折光指数 1.585 水溶性(22℃) <1200ppm密度 2.69ɡ/㎝3 松散密度 0.1-0.4ɡ/㎝3抗张强度 20.5Gpa 抗张模量 178 Gpa莫氏硬度 3-4 PH值 6-8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。

硫酸钙晶须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。

硫酸钙晶须在改性造纸业中的用途及性能：硫酸钙晶须是很好的造纸原料，长径比≥100的晶须，可代替部分或大部分纸浆（50%～70%）制造特种石膏纸；长径比≤50的晶须可作纸张的高级填料（15%～20%），可大大增加纸的产量，既降低了木材（木浆）消耗，又减少造纸厂中废水的排放。

目前全国年消耗纸张30M～40Mt，仅按添加量1%计算，每年将有30万～40万t的硫酸钙晶须需求量。

一种改性硫酸钙晶须造纸填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：①晶须煅烧：将脱硫石膏、磷石膏或金属冶炼废渣中提取的纯度≥99％，白度≥90％ＩＳＯ的硫酸钙晶须煅烧2－3小时后匀整解絮。

②有机溶解抑制改性：将煅烧解絮后的硫酸钙晶须，在500－800转／分钟转速搅拌下配成质量浓度10－20％的悬浮液，加入用酒精溶解的有机溶解抑制改性剂，在60－90℃条件下反应10－30分钟，得改性后的硫酸钙晶须。

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。

2023年改性无水硫酸钙晶须行业市场调研报告一、行业背景改性无水硫酸钙晶须（以下简称“硫酸钙晶须”）是一种用于建筑、工业等领域中的化学添加剂。

硫酸钙晶须具有吸湿性和水化性，且成本较低，因此被广泛应用于各种场合。

硫酸钙晶须经过改性处理，能够提高其稳定性和耐水性，可用于地下建筑、水下工程等特殊环境。

二、市场概况1.市场规模据市场研究机构统计，全球硫酸钙晶须市场规模持续增长。

2015年市场规模达到1400万吨，到2020年有望达到1700万吨以上。

其中，亚太地区、欧洲、北美市场占据了硫酸钙晶须市场的主要份额，其余地区市场规模也在逐年增长。

2.市场趋势硫酸钙晶须市场的发展趋势主要体现在以下几个方面：（1）高端化和定制化随着人们的生活水平不断提高，对硫酸钙晶须的质量要求也越来越高。

定制化的硫酸钙晶须需求也在逐渐增加。

（2）绿色化环保已成为近年来全球关注的热点问题，硫酸钙晶须产业也不例外。

在全球环保政策的引导下，绿色化已经成为硫酸钙晶须行业的主流趋势。

由于传统硫酸钙晶须中含有一定的有害物质，因此绿色化、环保型硫酸钙晶须的需求正在逐渐增加。

（3）创新型技术和新品种硫酸钙晶须行业在技术方面也不断有新的突破和创新，新型高性能硫酸钙晶须的开发对市场的发展也将发挥积极的作用。

例如，改性无水硫酸钙晶须的研究开发，能够在一定程度上提高其性能和耐水性能。

三、市场前景硫酸钙晶须市场前景看好。

随着国家经济和工业的不断发展，大量的建筑、工业等领域对硫酸钙晶须的需求也将持续增加。

而相对于其他材料，硫酸钙晶须具有成本较低、吸湿性好、水化性高等优势，将逐渐成为新兴的建筑、工业材料。

同时，受全球环保政策的影响，绿色化、环保型硫酸钙晶须的需求也将逐渐增加。

因此，硫酸钙晶须行业未来还将面临加强研究开发新品种、提高性能、降低成本、提高质量等一系列挑战。

四、结论硫酸钙晶须是一种具有重要应用价值且市场前景看好的化学添加剂。

随着市场需求的不断增加，硫酸钙晶须行业发展前景广阔。

硫酸钙晶须在结构胶中的应用：
硫酸钙晶须，化学式CaSO4。

式量136.14。

白色固体。

以食用石膏为原材料, 通过人为控制, 以单晶形式生长，形状类似于短纤维, 而尺寸远小于短纤维的须状单晶体。

其直径极小, 长径比极大, 具有高度有序的原子排列结构, 几乎没有通常大晶体中存在的缺陷，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构的纤维状（须状）单晶体。

本文作者通过实验旨在考察硫酸钙晶须在环氧建筑结构胶中的作用，比较对照加和不加硫酸钙晶须的区别，观察制备工艺中的物理、化学变化，考察硫酸钙晶须对粘度变化、流动性、沉降性、剪切强度、拉伸强度、本体抗压强度的影响。

（1）加入硫酸钙晶须，胶粘剂颜色略微变浅，粘度普遍增大，流淌性降低，悬浮性好。

（2）加入硫酸钙晶须，较好的改善了胶粘剂的性能，粘接强度得到提高，粘钢胶中剪切强度提高19.25％，植筋胶中剪切强度提高9.04％，粘接层韧性提高，同时降低收缩力减小内应力，粘钢胶本体压缩强度提高了8.41％。

（3）硫酸钙晶须的含水率对胶粘剂的机械性能影响比较大，使用时应控制其含水率。

（4）我们测试了主要的几个机械性能，由于设备条件的限制，缺少抗冲强度的测试，但是根据以往的实践，剪切强度和抗冲强度及其他的性能有个对应关系，可以得出其冲击强度也较高。

（5）胶粘剂的制备工艺比较复杂，我们实验中也出现很多问题，主要是受操作工艺，固化工艺，测试方法等的一些影响，所以制备过程应该按照严格的工艺操作，提高实验以及测试的准确性。

总之，通过实验和理论探讨，初步证明硫酸钙晶须在环氧建筑结构胶粘剂中应用能够提高机械性能，改善操作工艺，延长储存期，方便施工操作。

2024年改性无水硫酸钙晶须市场分析现状介绍改性无水硫酸钙晶须是一种广泛应用于建筑材料、环境工程、火灾救援等领域的功能性材料。

该市场分析报告旨在对改性无水硫酸钙晶须在当前市场的现状进行分析，并探讨其发展趋势。

市场规模改性无水硫酸钙晶须市场在近年来呈现出稳步增长的趋势。

据统计数据显示，2019年改性无水硫酸钙晶须市场规模达到XX万吨，较上年增长XX%。

预计到2025年，市场规模将继续扩大，年复合增长率预计为XX%。

市场驱动因素1. 建筑材料需求建筑行业是改性无水硫酸钙晶须的主要应用领域之一。

随着国民经济的发展，人们对建筑材料的需求也逐渐增加。

改性无水硫酸钙晶须作为一种环保、耐高温、阻燃等特性的功能性材料，被广泛应用于建筑隔热、防火、保温等方面，满足了人们对建筑材料性能的要求。

2. 环境保护要求在当前全球环境保护意识日益增强的背景下，改性无水硫酸钙晶须作为一种无毒、无害、可回收的环保材料，其应用受到了广泛关注。

经过改性处理后，硫酸钙晶须的材料性能得到了进一步提高，可以广泛应用于环境工程、水泥制品等领域，满足对材料环保性能的需求。

3. 火灾救援领域需求改性无水硫酸钙晶须具有良好的阻燃性能和耐高温性能，使其在火灾救援领域得到广泛应用。

在火灾发生时，改性无水硫酸钙晶须能够迅速膨胀并释放大量水蒸气，起到降低烟雾密度和温度的效果，减少火灾蔓延和伤害。

市场竞争格局改性无水硫酸钙晶须市场目前存在着一定的竞争格局。

主要的市场参与者包括国内外的专业生产厂家和供应商。

在竞争激烈的市场环境下，企业需要不断提升产品质量、研发新技术，以满足市场需求并保持竞争优势。

发展趋势1. 技术创新改性无水硫酸钙晶须市场的发展离不开技术的支持。

未来，随着科技的不断进步，相关领域的技术创新将成为市场发展的主要驱动力。

不断提升材料性能、开发新型改性剂等方面的技术创新将为改性无水硫酸钙晶须市场带来新的机遇。

2. 市场多元化改性无水硫酸钙晶须的应用领域正在不断扩大。

综述专论化工科技,2007,15(3):46～50SCIENCE &TECHNOLO GY IN CH EMICAL INDUSTR Y收稿日期:2006203202作者简介:谭艳霞(19822),女,湖北孝感人,昆明理工大学硕士研究生,主要从事无机材料的研究。

3基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(5Y0678D )。

工业副产石膏制硫酸钙晶须的现状及应用谭艳霞,李沪萍,罗康碧,陈举恩(昆明理工大学生物与化学工程学院,云南昆明650224)摘　要:工业副产石膏是化学工业生产中一种常见的废渣,其主要成分为硫酸钙,用其来生产硫酸钙晶须,不仅可以变废为宝,而且可以缓解环境污染问题。

作者归纳了硫酸钙晶须的主要用途,并针对利用工业副产石膏制备硫酸钙晶须的现状进行了综述。

关键词:硫酸钙晶须;工业副产石膏;制备中图分类号:TQ 125.1+4 文献标识码:A 文章编号:100820511(2007)0320046205 硫酸钙晶须,又称石膏晶须,具有特定的横截面积、完整的外形和结构,其平均长径比通常在30～80之间,平均长度为30～150μm ,平均直径为1～4μm [1]。

与其它短纤维相比,硫酸钙晶须具有耐高温(耐热性超过石棉,在1800℃下加热2h 仅失重0.75%,而同样条件下,石棉失重13.77%)、耐酸碱性、抗化学腐蚀性、韧性好、电绝缘性好、强度高、易进行表面处理以及和橡胶、塑料等聚合物的亲和性能强等优点[2]。

与其它无机晶须相比,硫酸钙晶须是毒性最低的绿色环保材料。

这些良好的特性,使硫酸钙晶须具有广泛的用途。

1　硫酸钙晶须的制备原理和方法硫酸钙晶须与硫酸钙石膏一样,也有二水、半水和无水之分。

目前国内研究较多的是半水和无水硫酸钙晶须。

从近几年国内外的制备方法来看,其主要有水压热法和常压酸化法[3]。

水压热法是将质量分数小于2%的二水石膏悬浮液加到水压热器中处理,在饱和蒸汽压下,二水石膏变为细小针状的半水石膏,再经晶形稳定化处理,得到半水硫酸钙晶须。