硫酸鈣晶須是由石膏礦或工業(yè)副產(chǎn)品制備而得，是一種性能優(yōu)良、性?xún)r(jià)比極高且無(wú)毒的綠色環(huán)保材料，可應用到橡膠、塑料、造紙、瀝青以及建筑等行業(yè)中。
　　
　　硫酸鈣晶須一般作為添加劑使用，硫酸鈣晶須大規模應用到橡膠、塑料、催化劑以及耐磨材料中。其使用量一般是基材的5%～15%，按這個(gè)比例計算，造紙行業(yè)需求量一般在25000t/年，橡膠以及塑料行業(yè)需求量最少為40000t/年，隨著(zhù)無(wú)機非金屬材料的發(fā)展，其在涂料、水泥、瀝青以及醫藥行業(yè)都有所應用，硫酸鈣晶須的應用領(lǐng)域前景非?？捎^(guān)。
　　
　　1、高分子復合材料
　　
　　硫酸鈣晶須在復合材料中的應用，由于硫酸鈣晶須粒徑小、強度大且耐高溫性好，因此在高分子材料中可以起到骨架的作用。張九枝研究了硫酸鈣晶須對E-44環(huán)氧樹(shù)脂力學(xué)性能的影響，其研究發(fā)現，隨著(zhù)硫酸鈣晶須含量的增加，其材料的拉伸和彎曲強度都在增加，當硫酸鈣晶須添加量在1.5wt%時(shí)，其拉伸和彎曲強度達到了最大值。
　　
　　由于目前SiO2氣凝膠的制備方法復雜且昂貴，嚴重限制了大量生產(chǎn)和實(shí)際應用。Lixiu Yang和其他晶須材料對比，發(fā)現硫酸鈣晶須具有出色的機械性能和優(yōu)良的物理化學(xué)性能，因此將硫酸鈣晶須作為粘土氣凝膠的增強材料。通過(guò)冷凍干燥工藝，以蒙脫鈉鈉為基質(zhì)，CSW為強增強劑，PVOH為粘合劑，成功地制備了可再生的泡沫狀整體式CSW/粘土氣凝膠復合材料。實(shí)驗結果表明通過(guò)添加硫酸鈣晶須提高了粘土氣凝膠的壓縮性能和隔熱性能。
　　
　　2、涂料
　　
　　硫酸鈣晶須具有良好的相容性、平滑性和化學(xué)穩定性，將其加入到乳膠漆中可以使漆面更加平滑。張熠等專(zhuān)門(mén)研究了硫酸鈣晶須在乳膠漆中的應用，其通過(guò)探究不同硫酸鈣晶須用量對乳膠漆性能的影響。實(shí)驗結果表明在乳膠漆中加入硫酸鈣晶須質(zhì)量分數在0.5%～2.5%時(shí)，其耐洗刷性、對比率以及彈性都明顯提高了，同時(shí)使乳膠漆成為啞光色，不用再次進(jìn)行消光處理。硫酸鈣晶須的加入會(huì )提高漆膜的附著(zhù)力，其加入量在0.5%時(shí)，漆膜的附著(zhù)力等級由6級提高到了4級，加入量達到2.5%時(shí)，漆膜附著(zhù)力沒(méi)有再次提升。硫酸鈣晶須的加入對乳膠漆的耐水性、耐堿性和耐低溫穩定性沒(méi)有影響，降低了白度，對耐候性有一定的影響。
　　
　　3、造紙
　　
　　硫酸鈣晶須通過(guò)代替天然植物纖維用于造紙，可以充分降低成本，因為硫酸鈣晶須在白度方面有一定的優(yōu)勢，其纖維狀結構可以使紙料的強度不會(huì )因為添加物料而降低；硫酸鈣晶須有很強吸附性，可以吸附紙料中的大多填料，減少物料的使用。王成海研究了硫酸鈣晶須添加到紙張中，未改性的硫酸鈣晶須因為溶解度較高導致其紙張灰度含量降低，添加改性的硫酸鈣晶須后，使紙張的強度和灰分含量明顯提高。
　　
　　4、摩擦材料
　　
　　硫酸鈣晶須由于其無(wú)毒，耐磨性好，可以代替部分有毒的石棉增加摩擦材料的耐磨性、彈性和抗拉伸性。Sudhan Raj Jeganmohan等研究了硫酸鈣晶須加入量對汽車(chē)制動(dòng)摩擦材料（BFM）摩擦性能的影響。由于制動(dòng)過(guò)程中會(huì )使摩擦墊片表面的有機聚合物基體降解，導致摩擦材料的機械性能和摩擦性能下降，溫度對制動(dòng)效果的影響和制動(dòng)摩擦材料恢復摩擦穩定性的能力是評價(jià)摩擦材料的主要依據。實(shí)驗發(fā)現添加5%硫酸鈣晶須的摩擦材料磨損率較小，在硫酸鈣晶須添加10%時(shí)，其顯示出更穩定的摩擦系數。硫酸鈣晶須的加入提高了摩擦性能，表現出良好的摩擦恢復能力。
　　
　　盧明宇研究了硼酸鎂和硫酸鈣晶須的復合材料對制動(dòng)片的影響，研究發(fā)現，添加復合材料的制動(dòng)片在高溫300～350℃時(shí)，其摩擦系數并沒(méi)有變低且磨損率也沒(méi)升高。
　　
　　5、瀝青
　　
　　Taotao Fan等采用無(wú)水硫酸鈣晶須和半水硫酸鈣晶須來(lái)改善瀝青粘合劑的性能，實(shí)驗結果表明硫酸鈣晶須的加入都提高了瀝青粘結劑的抗碾壓性，硫酸鈣晶須的加入量越多，瀝青的耐高溫性越好且熱穩定性好。無(wú)水硫酸鈣晶須改性的瀝青熱穩定性高于半水硫酸鈣晶須。半水硫酸鈣晶須改性的瀝青粘結劑耐高溫性高于無(wú)水硫酸鈣晶須改性的瀝青粘結劑。無(wú)水硫酸鈣晶須加入量在9%時(shí)是一個(gè)轉折點(diǎn)，當低于此值時(shí)，瀝青的抗碾壓能力和耐高溫性都不如基體本身，相反高于9%時(shí)，瀝青有很好的抗碾壓能力和耐高溫性能。
　　
　　6、水泥
　　
　　WAN Lianjian等將硫酸鈣晶須作為水泥的補強材料，研究硫酸鈣晶須對水泥的力學(xué)性能影響。由于硫酸鈣晶須并沒(méi)有和水泥中的主要成分發(fā)生化學(xué)反應。硫酸鈣晶須本身具有優(yōu)異的機械性能、相容性以及有適當的界面結合強度，有利于水泥獲得更好的增強和增韌效果。由于硫酸鈣晶須是超細纖維材料，加入到水泥中主要作用機理是負荷傳遞、裂紋橋接、裂紋偏轉以及拔出效應。結果表明，通過(guò)摻入5wt％的CaSO4晶須，砂漿試樣的抗彎強度和抗壓強度分別提高了28.3％和8.5％。此外，通過(guò)X射線(xiàn)衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）鑒定了CaSO4晶須硬化的水泥基體的化學(xué)組成和結構轉變?？梢缘贸鼋Y論，CaSO4晶須可以有效地阻止微裂紋擴展的形成并限制其聚結，水泥當中無(wú)害孔率從9.33％增加到10.62％，有害孔率從2.08％下降到1.90％，因此，晶須可以?xún)?yōu)化水泥的孔徑分布。
　　
　　7、瓷磚
　　
　　Zimo Sheng等將磷酸石膏利用水熱合成法制備出非煅燒瓷磚，其中硫酸鈣晶須作為增強劑來(lái)改善瓷磚的機械強度。當硫酸鈣晶須的含量在1%時(shí)，此時(shí)瓷磚具有高彎曲強度，與不含硫酸鈣晶須的瓷磚對比，彎曲強度提高了80%左右。同時(shí)可以改善產(chǎn)品的機械性能并減少水合時(shí)間。高強度的CSW可以與石膏晶體牢固結合并充當“橋梁”，從而在整個(gè)瓷磚內形成緊密連接的網(wǎng)絡(luò )。
　　
　　8、醫療
　　
　　納米級硫酸鈣晶須可以應用在松質(zhì)骨缺損的修復材料當中，由于硫酸鈣晶須有良好的相容性和骨傳導性。黃強研究了鍶（0.5%）摻在硫酸鈣晶須當中，用于補缺骨缺損，鍶對于骨細胞可以增加骨頭活性，加快缺損區域的修復。
　　
　　資料來(lái)源：《牛小超,吳錦繡,柳召剛,等.硫酸鈣晶須的研究進(jìn)展[J].應用化工,2022,51(04):1174-1180+1201》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！