（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/三水）目前，碳酸鈣晶須的應(yīng)用主要有以下幾方面：
1、在復(fù)合材料中的應(yīng)用
碳酸鈣晶須的直徑細(xì)小,對塑料起著微觀增強(qiáng)效果,用其增強(qiáng)的塑料制品表面光潔度高,能用于精密塑料制品的成型碳酸鈣晶須具有強(qiáng)度高、模量高、耐熱與隔熱性好等優(yōu)良特性，是一種質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的綠色環(huán)保材料。用其增強(qiáng)高分子材料，可將無機(jī)晶須的剛性、尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與高分子材料的韌性相結(jié)合，制備出高性能的高分子復(fù)合材料。
海南大學(xué)陳濤等碳酸鈣晶須用表面改性劑Si-69、硬脂酸鈉、鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-101進(jìn)行表面處理，并用于天然橡膠（NR）的補(bǔ)強(qiáng)。結(jié)果表明，表面處理后碳酸鈣晶須的表面性能提高，與NR的界面作用增強(qiáng)，對NR起到明顯的補(bǔ)強(qiáng)作用。表面處理后碳酸鈣晶須的加入使改性碳酸鈣晶須/NR復(fù)合材料的損耗因子tand降低，熱穩(wěn)定性提高。其中以Si-69改性碳酸鈣晶須補(bǔ)強(qiáng)效果最優(yōu)，Si-69改性碳酸鈣晶須/NR復(fù)合材料300%定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度比未改性的分別提高36.9%、34.2%、24.7%。
沈陽師范大學(xué)張研然等采用NDZ-102鈦酸酯偶聯(lián)劑對碳酸鈣晶須進(jìn)行表面處理，然后將處理后的碳酸鈣晶須填充到聚丙烯中，分別研究了NDZ-102鈦酸酯偶聯(lián)劑的用量以及碳酸鈣晶須的填充量對復(fù)合材料的力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明: 在NDZ-102鈦酸酯偶聯(lián)劑用量為1.25%，碳酸鈣晶須的填充量為10%時(shí)，復(fù)合材料表現(xiàn)出了良好的力學(xué)性能，拉伸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力分別為20.1和 37.4MPa。
2、在建材中的應(yīng)用
在建筑行業(yè),纖維狀無機(jī)填充物歷來被認(rèn)為有致癌的危險(xiǎn),纖維頭部銳利易刺入肺中而引起炎癥發(fā)展成癌變的說法極為普遍"纖維狀填充物幾乎都具有優(yōu)良的耐酸性,因而滯留在肺內(nèi)而成為致癌的原因"而使用環(huán)保型碳酸鈣晶須作為填充物時(shí),由于碳酸鈣在酸性條件下可分解成為可溶性物質(zhì),因此它的粉塵即使被操作人員吸入后,也能在人體內(nèi)分泌酶的作用下被分解而排出體外,對人體的安全無危害性影響。故從這點(diǎn)考慮對人體的安全性是極高的。另外,從電子顯微鏡下可以觀察到碳酸鈣晶須的頭部不是銳利的,因此,將碳酸鈣晶須應(yīng)用于新型建筑材料的研制將會(huì)有很多優(yōu)勢,可以說碳酸鈣晶須是一種綠色建筑材料原料。
大連理工大學(xué)位建強(qiáng)首先驗(yàn)證了碳酸鈣晶須與水泥基材料具有良好的相容性,不同摻量水平下,碳酸鈣晶須摻量對水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能均有比較可觀的增強(qiáng)效果，而且碳酸鈣晶須對水泥漿料流動(dòng)度的劣化影響不顯著,明顯低于碳纖維。本研究首次將碳酸鈣晶須這一新型晶體纖維狀材料應(yīng)用于通用水泥中,通過改善復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能,實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)增韌的目標(biāo),顯著提高增強(qiáng)體系的綜合性能。無疑,碳酸鈣晶須將成為水泥基增強(qiáng)材料的新銳,為纖維混凝土的研究和應(yīng)用開拓了新的領(lǐng)域。
3、在涂料中的應(yīng)用
碳酸鈣晶須作為涂料的增粘劑,能顯著提高涂料的黏度,增加觸變性,提高涂料的抗開裂、附著力、粘接強(qiáng)度等性能。
西安交通大學(xué)王會(huì)利等將碳酸鈣晶須加入硅溶膠、VAE（乙烯-乙酸乙烯酯共聚物）乳液、苯丙乳液等基體中,不僅可以顯著提高復(fù)合體系的黏度,而且可以改善抗開裂性、附著力、強(qiáng)度等。受基體的保護(hù)作用,碳酸鈣晶須在硅溶膠、苯丙乳液中的斷裂現(xiàn)象很少,完整的碳酸鈣晶須能夠起到骨架的作用,更好地發(fā)揮其優(yōu)異的力學(xué)性能。
4、在摩擦材料中的應(yīng)用
江南大學(xué)栗利濤等選用碳酸鈣晶須用于汽車制動(dòng)器襯片,研究了其增摩減磨性能。通過XD-MSM定速式摩擦試驗(yàn)機(jī)研究了石棉、重質(zhì)碳酸鈣和碳酸鈣晶須摩擦性能并作了比較;利用掃描電鏡對其形貌作了分析,根據(jù)其分散狀況推測其增強(qiáng)耐磨機(jī)理。結(jié)果表明:當(dāng)配方含15%碳酸鈣晶須時(shí),具有高溫摩擦系數(shù)穩(wěn)定、磨損率小、力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn),綜合性能及性價(jià)比高,是石棉的理想取代品。
福州大學(xué)林有希等使用耐高溫SPEEK偶聯(lián)劑對碳酸鈣晶須進(jìn)行表面處理,利用熱壓成型方法制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0-30%的碳酸鈣晶須增強(qiáng)聚醚醚酮(PEEK)復(fù)合材料,在MM-200型磨損試驗(yàn)機(jī)上測試復(fù)合材料與45#鋼環(huán)配副的摩擦磨損性能,利用掃描電子顯微鏡觀察磨損表面形貌,分析磨損機(jī)制。結(jié)果表明, SPEEK偶聯(lián)劑改善了晶須與PEEK基體的界面結(jié)合,提高晶須的力學(xué)增強(qiáng)效果,復(fù)合材料的減摩和耐磨性能顯著提高。填充10%-25%晶須,復(fù)合材料具有較好的摩擦磨損性能。碳酸鈣晶須提高了復(fù)合材料承載能力,減少摩擦副表面粘著,阻止樹脂的熱塑性變形,復(fù)合材料磨損以磨粒磨損和疲勞磨損為主。
5、在造紙領(lǐng)域中的應(yīng)用
四川理工學(xué)院張利等文石型碳酸鈣晶須替代傳統(tǒng)方解石型碳酸鈣，研究其填充紙張性能的變化，結(jié)果表明：同樣條件下，文石型碳酸鈣晶須較傳統(tǒng)方解石型碳酸鈣填料有更高的留著率，更小的紙張強(qiáng)度降低率。
綜上可以看到,碳酸鈣晶須的廣泛應(yīng)用將會(huì)使得它的研究進(jìn)一步得到深入,它的應(yīng)用也將會(huì)更加廣泛?？梢灶A(yù)測,碳酸鈣晶須將以其原料豐富、價(jià)格低廉、性能優(yōu)良的優(yōu)勢,迅速應(yīng)用于汽車、電子、電氣、儀器、儀表、醫(yī)學(xué)等諸多部門,將有較強(qiáng)的市場競爭力和巨大的市場需求量。
|
