硫酸钙晶须制备方法及应用进展

料 中存在的缺陷 （ 晶界 、 位错 、 空穴等 ） ， 其原 子排列高度 有序 ， 因而其强度接近 于完整 晶体 的理论值 ， 具 有很好 的理化性能。晶须主要用作复合材料 的增强体 ， 用于制
造 高强 度 复 合 材 料 。 目前 已发 现 有 １ ０ ０多 种 材 料 可 制
年代开始逐步应用 。我国石膏矿资源丰富 ， 在国外研究
第２ ６卷第 ５期
２ ０ １ ３年 ｌ ０月
四川理工学院学报 （ 自然科 学版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｌ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
成 晶须 ， 主要 是金属 、 氧 化物 、 碳化 物 、 卤化物 、 氮 化物 、
石 墨和 高 分子 化 合 物 。
硫 酸钙 晶须又称 石 膏晶须 ， 是 一 种 白 色 疏 松 针 状
厂家较多 ， 比较有代表性的是洛阳亮东非 金属材料科技 开发有限公司和郑 州博 凯利生态 工程有 限公 司， 其 中，
Ｖ ｏ １ ． ２ ６ Ｎ ｏ ． ５
Ｏ ｃ ｔ ． ２ ０ １ ３
文章 编 号 ： １ ６ ７ ３ － １ ５ ４ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ － ０ ０ ０ ７ － ０ ４
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ － １ ５ ４ ９ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ２
一
１ 硫 酸钙 晶 须 的 制备 方 法
结晶理论认为 ， 制备硫酸钙晶须的过 程实质上就是
颗 粒状 的二 水硫 酸 钙失 去 结 晶 水 ， 变成 半 水 或 无 水 硫 酸 钙 的过程 ， 即： 溶 解一 结 晶一 脱水 的过程 ， 反应 式 如下 ： （ １ ） Ｃ ａ Ｓ Ｏ ４・ ２ Ｈ ２ Ｏ溶 解 ：
中， 二 水 硫 酸 钙 晶须 的强 度 、 耐热性 和 硬度 均较 差 ， 在
１ １ ０ ｏ Ｃ 左右脱水变成无定形硫酸钙粉末 ， 起 不到增强作
用； 半 水 硫 酸钙 晶须 的长 度 、 直径 、 强度 、 硬度 、 耐 热 性 介 于无 水 和 二水 硫 酸 钙 晶须 之 间 ， 在１ ６ ０ ｏ Ｃ 左 右 脱 水 变 成 无 定 形 硫 酸钙 粉 末 ， 起 不 到 增 强 作 用 … 。硫 酸 钙 晶 须 是
的基 础上 ， 我国于 ２ ０世 纪 ８ ０年代 末 期 开 始 大力 展 开 对
硫酸钙 晶须的研 究 ， 并在 ２ １世纪初期进行 了工业化生
产 。国 内最早 将 硫 酸 钙 晶须 的 生 产 实 现 工 业 化 的 是 沈 阳立 昂新 材 料 有 限公 司 ， 目前 ， 我 国生 产硫 酸 钙 晶须 的
Ｃ ａ Ｓ Ｏ４・２ Ｈ２ ｏ＿ ＋ ｃａ ＋ ｓ Ｏ 一＋２ Ｈ２ ０
种性能优 良、 价格低廉 的新型功能材料 ， 可用于树脂 、
橡胶 、 涂料 、 造纸等作增强剂或功能型填料 ， 也可用于磨 擦材料 、 建 筑材料 、 密封材 料、 保 温及阻燃材料 等 ， 是
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ４ － １ ４
种—— 水压热法和常压酸化法。 目前制备硫酸钙 晶须的原料主要是 生石膏， 由于我 国工业副产石 膏比
较丰 富， 可 以使 用 工 业副 产石 膏作 为 原 料 制 备 硫 酸 钙 晶须 ， 另外 ， 还 可 以使 用 工 业 含 钙 废 液 为 原 料 制 备 硫 酸 钙 晶须 ， 这 不 仅 可 以 降低 成 本 ， 还 可 以提 高 资源 的利 用率 、 保 护环 境 。硫 酸钙 晶须 的应 用很 广 泛 ， 可
以用于摩擦材料、 增强组元、 环境工程、 造纸 ， 还可以用于提 高沥青软化温度等， 是一种具有广 阔发展前
景 的新 材料 。
关键 词 ： 硫 酸 钙 晶须 ； 制备 ； 应 用
中图分 类 号 ： Ｔ Ｂ ３ ４
文献 标 志码 ： Ａ
晶须是指在 人工控制 条件下 以单 晶形式 生长成 的
一
一
种 具有 良好 发展 前 景 的无 机非 金 属材 料 。 ２ Ｏ世纪 ７ ０ 年 代 中期 ， 硫 酸 钙 晶须 的 研究 最 早 始 于 日本 ， 然后 美 国 和德 国也 开 始着 手 研究 ， 并在 ２ ０世 纪 ８ ０
种纤维 ， 其直径非常小 （ 微米数量级 ） ， 不 含 有 通 常 材
８
（ ２ ） Ｃ ａ Ｓ Ｏ ・ （ １ ／ ２ ） Ｈ ２ ０结 晶 ：
洛 阳亮东 非 金 属 材 料 科 技 开 发 有 限公 司 是 目前 国 内生 产 硫 酸钙 晶须 产量 最 大 的企 业 。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
物， 长径 比在 ３ ０～ ８ ０ ， 平均 长度 ３ ０～１ ５ ０ ｔ ｘ ｍ， 平均直径 １ ～ ４ ｍ。 硫 酸钙晶须有无水 、 半水 和二水 三种类型 ， 其
硫 酸 钙 晶 须 制 备 方 法 及 应 用 进 展
付 凌杰 ， 崔益顺 ， 李 国勇
（ 四川 Ｉ 理 工 学 院 材 料 与 化 学 工 程 学 院 ，四川 Ｉ 自贡 ６ ４ ３ ０ ０ ０ ）
摘
要： 硫 酸钙 晶须是 一种性 能优 良、 价格 低廉 的新 型非金 属环保 材料。其制备 方 法主要 有 两
基金项 目： 自贡市科技 局项 目（ ２ ０ １ １ Ｇ ０ ５ ２） ； 四川省教 育厅重点科研 项 目（ １ ３ Ｚ Ａ ０ １ ２ ７ ） 作者简介 ： 付凌杰（ １ ９ ８ ８ － ） ， 女， 河南新乡人 ， 硕 士生 ， 主要从事化工工 艺方 面的研究 ， （ Ｅ－ ｍ ａ ｉ ｌ ） ９ ６ ３ ０ １ ４ １ ３ １ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ｒ