硫酸钙晶须
硫酸钙晶须
硫酸钙晶须(CSW)是以生石膏为原料经特定工艺及配方合成的硫酸钙纤维状单晶体。它具有均匀的横截面、完整的外形和高度完善的内部结构,是一种有着许多特殊性能的非金属材料。CSW是一种无机亚纳米短纤维材料,从其形貌来看,CSW 呈针状,表面光滑,如图1。
图1 硫酸钙晶须SEM图像
a)、b)低倍;c)、d)高倍
CSW平均直径一般在0.6~2μm,长度30~280μm,长径比33.3~150,晶体内部几乎不含有缺陷,原子排列高度有序,因此具有极高的机械强度。硫酸钙晶须及常见纤维材料典型物理性能指标见表1。
表1 硫酸钙晶须及常见纤维材料典型物理性能
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项目 |
密度/g·cm-3 |
拉伸强度/GPa |
弹性模量/GPa |
特点 |
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硫酸钙晶须 |
2.69 |
20.5 |
178 |
直径小、高强度 |
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玻璃纤维 |
2.50~2.55 |
3.40~4.5 |
72.40~86.9 |
模量偏低、耐湿热性能较差 |
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高强碳纤维 |
1.50 |
5.70 |
280 |
质轻、高强 |
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聚乙烯纤维 |
0.97 |
2.59 |
120 |
质轻、超高分子量 |
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玄武岩纤维 |
2.80 |
3.00~4.80 |
79~93 |
耐酸碱、高温 |
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,硫酸钙晶须应用于高分子材料,不仅能够增强、增韧,而且还能起到增稠、耐热、耐磨、耐油等作用。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。