塑料客戶喜歡什麼樣的重質碳酸鈣？
石膏晶須又稱硫酸鈣晶須，是硫酸鈣的纖維狀單晶體，有二水、半水和無水之分，外觀為白色蓬鬆狀固體，擁有顆粒狀填料的細度和短纖維狀填料的長徑比。
1、石膏晶須的生產
石膏晶須的製備方法主要有礦物轉化法和化學合成法兩種，原料可以是天然石膏、磷石膏、脫硫石膏、電石渣、滷渣、廢酸和滷水、檸檬酸渣等。
（1）礦物轉化法
礦物轉化法基本生產過程：首先精選礦石原料，然後按照液相或固相的工藝要求，置於熱力容器中，在特定的壓力和溫度條件下，二水石膏重結晶為細小纖維狀的半水石膏（半水石膏晶須）。反應完成後，經過晶型穩定化處理和改性處理，再將半水石膏晶須脫水乾燥，生產出不同要求的石膏晶須產品。
該方法採用天然石膏為原料，投資少，工藝簡單，清潔環保，沒有二次汙染，適用於各種礦物原料直接生產石膏晶須製品。目前，中國生產石膏晶須的成套設備已實現國產化，主要設備均可在國內訂購。
（2）化學合成法
化學合成法採用高純度的化工商品為原料，通過一系列有控制的化學反應轉化為石膏晶須，生產工藝比較複雜，設備投資較大，但產品質量純度較好，適合沒有礦物原料的地區生產高純度的產品。
四川某公司採用氯化鈣和硫酸生產石膏晶須工藝流程
2、石膏晶須的表面改性
由於石膏晶須比表面積大、表面極性很強、與基體的界面性質不同，若直接添加到基體，會產生團聚分散不均勻、與基體的粘合強度低、相容性差等問題，最終影響複合材料的性能。因此在應用前往往需要對石膏晶須進行表面改性。
（1）偶聯劑改性石膏晶須
使用矽烷偶聯劑KH-560對石膏晶須進行表面有機化處理以提高其相容性。研究表明，偶聯劑水解後與石膏晶須表面的羥基形成氫鍵，繼而發生加熱脫水反應形成部分共價鍵，使得無機物表面被矽烷覆蓋。
由於石膏晶須含有化學和物理結合水，因此常用於石膏晶須表面改性的是耐水性較好的單烷氧基焦磷酸酯型和配位型鈦酸酯偶聯劑。
（2）表面活性劑改性石膏晶須
表面活性劑具有親油又親水的兩親性質，因此將其用於石膏晶須表面改性時，不但易於在晶須表面鋪展開，還能改變晶須的表面狀態，改變其固液界面的接觸角，從而減小晶須和基體的界面性質差異。
常用於石膏晶須改性的離子型表面活性劑主要以硬脂酸、硬脂酸鹽類為主。用於石膏晶須改性的非離子型表面活性劑只有硼酸酯表面活性劑SBW-181有效果，在石膏晶須表面改性中既存在化學吸附又存在物理吸附，但以化學吸附為主。
（3）複合改性劑改性石膏晶須
複合改性劑可以根據需求的不同，對石膏晶須進行有效的表面改性。例如，有機-有機複合改性可在石膏晶須表面形成有效的包覆塗層，塗層可分別與晶須、基體產生作用力從而提高石膏晶須的相容性；無機-無機複合改性主要是抑制石膏晶須溶解；無機-有機複合改性可以增加石膏晶須表面的羥基數量，增加有機改性劑在石膏晶須表面的鍵和程度，從而提高改性效果。
3、石膏晶須的應用領域及前景
（1）石膏晶須作為增強填料
石膏晶須可作為塑料、橡膠、聚氨酯、金屬等的增強調料，如在塑料中加入石膏晶須，可提高其機械強度、耐熱性及尺寸穩定性。
（2）石膏晶須作為摩擦材料
石膏晶須可代替石棉作為新興摩擦材料，可提高摩擦材料的耐磨性、摩擦穩定性和使用壽命。
（3）石膏晶須作為瀝青改性材料
石膏晶須作為瀝青填料及增強劑，與瀝青的相容性好，界面結合力高，可提高瀝青的軟化溫度、針入度，降低其延展度。
（4）石膏晶須作為過濾材料
石膏晶須比表面積大、鬆散密度小、蓬鬆度高、無毒無汙染，可用於廢氣廢水的過濾淨化材料，甚至可以飲料、藥品等充當過濾材料。
（5）石膏晶須做塗料和油漆填料
石膏晶須作為塗料和油漆填料，可有效提高塗料和油漆的附著力、耐高溫性、絕緣性和抗乾裂性等，還可在一定程度上提高其白度。
（6）石膏晶須作造紙填充劑
石膏晶須代替部分木漿造紙，不僅可改善紙張白度、強度，還可減少天然植物纖維的消耗和製漿過程中廢水的排放。
（7）石膏晶須作結構膠填料
石膏晶須用於環氧建築結構膠粘劑，可提高其機械性能，改善操作工藝，延長儲存期，方便施工操作。
在國外，石膏晶須的研製應用等已涉及到電子、儀表、機械等領域，未來石膏晶須將代替現有晶須產品，應用於造紙、工程塑料、橡膠等行業，按照添加量佔基材的5-30%計，其年需求在10-30萬噸左右；若持續發展塗料、建材、汽車、電子等行業，預計年需求量將超過60萬噸，產值可突破十億元；石膏晶須的引入，可使各產業降低了生產成本，有效提高其利潤空間。
參考資料：
[1]耿世偉,曹鈺,羅康碧,等.硫酸鈣晶須的表面改性研究現狀[J].化工新型材料,2019,47(10):224-227.
[2]林豔,彭同江,孫紅娟,等.石膏晶須的製備方法與應用[J].人工晶體學報,2017,46(04):705-711+721.