硫酸鈣在橡膠中的應用

    高分子材料簡介

    高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料，包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命體都可以看作是高分子的集合。高分子材料的來源是：高分子材料按來源分為天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和進化的基礎。人類社會一開始就利用天然高分子材料作為生活資料和生產資料，并掌握了其加工技術。19世紀30年代末期，進入天然高分子化學改性階段，出現半合成高分子材料。1907年出現合成高分子酚醛樹脂，標志著人類應用合成高分子材料的開始。現代，高分子材料已與金屬材料、無機非金屬材料相同，成為科學技術、經濟建設中的重要材料。

    硫酸鈣在高分子材料中的應用

    硫酸鈣上述變體作為填料在高分子復合材料中都用相應的應用，其中天然的居多。一般將高分子材料按特性分為五類，即橡膠、纖維、塑料、膠粘劑、涂料。這里主要介紹硫酸鈣在橡膠中的應用現狀。

    硫酸鈣在橡膠中的應用

    橡膠是一類線型柔性高分子聚合物。其分子鏈間次價力小，分子鏈柔性好，在外力作用下可產生較大形變，除去外力后能迅速恢復原狀，有天然橡膠和合成橡膠兩種。以下列舉硫酸鈣在幾種常見橡膠中的應用現狀。

    硫酸鈣在丁苯橡膠（SBR）橡膠中的應用

    SBR系非自補強合成橡膠，純硫化膠強度很低，拉伸強度僅有2－3Mpa。加入適當的高活性補強劑則顯示很大的補強作用，拉伸強度克提高幾倍到幾十倍。SBR質量均勻，價格便宜，目前已廣泛的應用于生產透明橡膠鞋底（牛筋鞋底）。透明橡膠鞋底的透明性好壞，取決于所用材料的折射率和用量，SBR的折射率為1。53，能適用于生產透明橡膠鞋底的補強劑主要有白炭黑。但白炭黑價格高、混煉困難，用量大是硫化膠變硬等缺點。選用天然石膏礦物，經過粗加工、超細粉碎、表面改性等深加工，設計相應的試驗配方，活性超細石膏代替50％的白炭黑填充于SBR中，硫化膠具有較高的物理機械性能，透明度與白炭黑硫化膠無明顯差異。石膏比白炭黑的密度小，價格低而使得生產出來的產品質量輕和成本的降低。

    硫酸鈣在天然橡膠（NR）膠料中的應用

    填料作為橡膠工業的主要原料之一，它的選擇就顯得更加重要。碳酸鈣和陶土是橡膠工業中最常用的無機填充劑，兩者的價格在不斷地上漲。硫酸鈣作為一種廉價的無機填料在這反面也開始被應用，并與兩者在門尼粘度、門尼焦燒時間、硬度、定伸應力、拉升強度、拉斷伸長率等方面進行了對比。

    結果顯示，采用改性硫酸鈣可以全部或部分替代輕質碳酸鈣或陶土作為橡膠的主要填料；用于輪胎配方中，可以在不影響產品使用性能的前提下，進一步降低生產成本。

    小結

    我們現在的生活已經是離不開高分子材料了。很難想象，某一天這些高分子材料在我們的生活中消失了，會是什么樣的情況。對于一些新的，有這更好的性能的高分子材料還在不斷的研究中。硫酸鈣在橡膠、塑料、涂料等行業也有著廣泛的應用，已經成為硫酸鈣應用的一個主攻方向，硫酸鈣是自然界中自然存在的一種非金屬礦產資源，存量豐富，不需要經過太多的加工就可以直接使用，具有成本低，完全無毒等特點，對于未來，硫酸鈣在高分子材料中的應用發展也是有著相當廣闊的前景的。