硫酸鈣晶須是一種微細(xì)短纖維，具有極高的強(qiáng)度和模量、良好的相容性、優(yōu)良的平滑性、化學(xué)穩(wěn)定性、與基質(zhì)混合較容易、加工粘度低等優(yōu)點(diǎn)，且無毒、價廉，被稱為21世紀(jì)的增韌補(bǔ)強(qiáng)材料，可廣泛用于膠粘劑、涂料等行業(yè)和領(lǐng)域，并且是所有晶須產(chǎn)品中價格最優(yōu)，質(zhì)量很好的新型無機(jī)晶須材料。介紹以下幾種參考文獻(xiàn)配方： 例1：硫酸鈣晶須在環(huán)氧膠粘劑上的應(yīng)用 配方：E-44環(huán)氧樹脂100g，石英粉20g，三氧化二鋁粉20g，白炭黑20g，超細(xì)硅酸鋁20g，偶聯(lián)劑KH-550為20g×1%，硫酸鈣晶須20g。 效果： 填充劑名稱 | 拉伸輕度(GPa) | 剪切強(qiáng)度(GPa) | 硫酸鈣晶須 | 26.4 | 22.8 | 石英粉 | 11.9 | 9.2 | 三氧化二鋁粉 | 16.9 | 11.1 | 白炭黑 | 17.0 | 16.1 | 超細(xì)硅酸鋁 | 17.2 | 16.2 | 從表中結(jié)果可看出，經(jīng)偶聯(lián)劑KH-550改性的硫酸鈣晶須為填充劑配制的環(huán)氧粘膠劑強(qiáng)度最高。如用這種改性過的硫酸鈣晶須與適量石英粉混合后作填充劑時環(huán)氧膠粘劑的強(qiáng)度還會提高。 參考文獻(xiàn)：金屬礦山，2007年第3期35~37，于福家等，硫酸鈣晶須改性環(huán)氧膠粘劑的研究。 例2：硫酸鈣晶須在建筑結(jié)構(gòu)膠中的應(yīng)用 配方：(僅有物料名稱、沒有分別的加入重量份數(shù)) 對照組的組份：環(huán)氧樹脂、填料(準(zhǔn)球形硅微粉)、活性稀釋劑、固化劑、增韌劑、促進(jìn)劑。 改進(jìn)組的組份：環(huán)氧樹脂、填料(硫酸鈣晶須和準(zhǔn)球形硅微粉)、活性稀釋劑、固化劑、增韌劑、促進(jìn)劑。其中，硫酸鈣晶須經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-550表面處理過。 效果： 項(xiàng)目 | 剪切強(qiáng)度(mPa) | 拉伸強(qiáng)度(mPa) | 壓縮強(qiáng)度(mPa) | 粘鋼膠 | 對照組 | 20.88 | 35.48 | 71.84 | 改進(jìn)組 | 24.90 | 38.90 | 77.88 | 植筋膠 | 對照組 | 19.68 | 35.55 | 73.76 | 改進(jìn)組 | 21.46 | 35.58 | 78.60 | 從表中結(jié)果看出，加入硫酸鈣晶須后，粘鋼膠的剪切強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度分別提高19.25%、9.64%、8.41%。在填料硅微粉中添加硫酸鈣晶須，可使膠粘劑的粘接強(qiáng)度增大，力學(xué)性能明顯提高，并且75℃流淌性降低、體系沉降性下降、貯存期延長、操作工藝改善、施工方便。 參考文獻(xiàn)：粘接，2009年或2010年，趙倩等，硫酸鈣晶須在第二代環(huán)氧建筑結(jié)構(gòu)膠中的應(yīng)用。 例3：硫酸鈣晶須在環(huán)氧膠粘劑中的應(yīng)用 配方： 配方 | 環(huán)氧樹脂 | CSW | KCSW | 石英粉 | 1 | 100份 | 10份 | 0 | 0 | 2 | 100份 | 10份 | 0 | 20份 | 3 | 100份 | 0 | 10份 | 20份 | 其中CSW為硫酸鈣晶須，KCSW為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑KH-550進(jìn)行表面處理過。 效果： 項(xiàng)目 | 拉伸強(qiáng)度(mPa) | 剪切強(qiáng)度(mPa) | 配方1 | 17.8 | 16.9 | 配方2 | 25.0 | 20.0 | 配方3 | 31.0 | 24.4 | 從表中結(jié)果看出，由配方3得到的環(huán)氧樹脂膠粘劑，其粘接強(qiáng)度、韌性、耐熱性、阻燃性、耐久性和觸變性都明顯提高。 參考文獻(xiàn)：熱固性樹脂，1998年第P24~26，李廣宇等，硫酸鈣晶須對環(huán)氧膠粘劑性能的影響。 例4：硫酸鈣晶須在SBS膠粘劑上的應(yīng)用 配方： 配方 | SBS | 萜烯樹脂 | 松香樹脂 | CSW | KCSW | 溶劑 | 1 | 10% | 6% | 7% | 0 | 0 | 20~40% | 2 | 10% | 6% | 7% | 6% | 0 | 20~40% | 3 | 10% | 6% | 7% | 0 | 6% | 20~40% | 其中SBS為苯乙烯、丁二烯—苯乙烯三者的共聚物，CSW為硫酸鈣晶須，KCSW為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑(KH-550)表面處理過的硫酸鈣晶須，溶劑有環(huán)巳烷和混合溶劑。 效果： 項(xiàng)目 | T型剝離強(qiáng)度(N/m) | T型剝離強(qiáng)度提高比例 | 配方1 | 589.5 | 0 | 配方2 | 694.8 | 17.86% | 配方3 | 723.7 | 22.77% | 從表中結(jié)果看出，在SBS膠粘劑中，加6%的CSW或KCSW晶須。其粘接性能都有明顯提高，加KCSW效果則更好。 參考文獻(xiàn)：非金屬，2010年第33卷第2期P18~20，楊森等，改性硫酸鈣晶須改善SBS膠粘劑粘接性能的研究。 例5：硫酸鈣晶須在聚氨酯環(huán)氧樹脂膠粘劑中的應(yīng)用 配方：聚氨酯改性環(huán)氧樹脂100份，改性硫酸鈣晶須10~15份。 效果： 項(xiàng)目 | 室溫剪切強(qiáng)度提高比例 | -70℃剪切強(qiáng)度提高比例 | 高溫(100℃)剪切強(qiáng)度提高比例 | 剝離強(qiáng)度提高比例 | 晶須加入量 | 10% | 5% | 10% | —— | 27% | 15% | 15% | —— | 39% | —— | 在聚氨酯改性的環(huán)氧樹脂膠粘劑中加入改性硫酸鈣晶須后，其粘接型能提高顯著。 參考文獻(xiàn)：復(fù)合材料學(xué)報(bào)，2008年第25卷第4期P1~5，王德波等，硫酸鈣晶須改性聚氨酯環(huán)氧樹脂的粘接性能。 例6：硫酸鈣晶須在瓷磚膠粘劑上的應(yīng)用 配方(重量百分含量)：白水泥35~60%，石英砂20~30%，填料(重質(zhì)碳酸鈣)18~35%，保水劑(甲基羥丙基纖維素)0.1~0.4%，硫酸鈣晶須0.4~0.5%，減水劑(melment F10)0.2~1.0%，著色劑(有機(jī)、無機(jī)顏色)、乳膠粉2~3%，木質(zhì)纖維素0.5~1.0%，高鋁水泥0.5~0.8%。 效果： 序號 | 檢驗(yàn)項(xiàng)目 | 計(jì)算單位 | 檢驗(yàn)結(jié)果 | 1 | 外觀 | —— | 勻質(zhì)、干粉狀、無結(jié)塊 | 2 | 抗壓強(qiáng)度(3 d) | mPa | 10.0 | 3 | 抗?jié)B性(涂層厚3mm。7d) | mPa | 0.8 | 4 | 凝結(jié)時間 | 初凝時間 | Min | 353 | 終凝時間 | Min | 605 | 5 | 粘結(jié)強(qiáng)度(7 d) | mPa | 114 | 6 | 抗折強(qiáng)度(7 d) | mPa | 4.2 | 7 | 耐水性 | % | 80 | 8 | 耐堿性(10%NaOH水泡48h) | —— | 無開裂、起殼、剝落等 | 從表中結(jié)果看出，由此配方得到的膠粘劑，防水耐熱、抗凍、抗?jié)B等性能好，可用于室外寒冷、潮濕地區(qū)及場外工程作業(yè)。 參考文獻(xiàn)：CN100554356C 例7：硫酸鈣晶須在聚氨酯膠粘劑中的應(yīng)用 配方(重量百分含量)：聚氨酯97%，改性硫酸鈣晶須3%。 效果： 晶須加入量(%) | 拉伸強(qiáng)度(mPa) | 初粘強(qiáng)度(KN/m) | 剝離強(qiáng)度(KN/m) | 粘度(mPa·s) | 固含量(%) | 0 | 40 | 2.6 | 5.6 | 1500 | 20 | 3 | 56 | 3.8 | 8.5 | 1650 | 21.6 | 從表中結(jié)果看出，改性硫酸鈣晶須(經(jīng)KH-550改性)的加入使聚氨酯膠粘劑的綜合力學(xué)性能都有提高，當(dāng)加入量為3%時，其綜合力學(xué)能力最優(yōu)。 |
