3.2.1　硫酸钙晶须的性能

硫酸钙晶须（calcium sulfate whisker，CSW），别名：石膏晶须，石膏纤维；国际商品名称为ONODA-GPF。硫酸钙晶须是以石膏为原材料，通过人工控制经特定工艺及配方合成，它以单晶形式生长，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构的纤维状（须状）单晶体，其形态是由于晶体在轴向和侧面生长速率的差异造成的，晶须主要沿轴向方向的螺旋错位生长，其侧面是低能面，生长非常缓慢，通过表面扩散给晶须的尖端或基面上露头螺旋供料。硫酸钙晶须分为无水硫酸钙（CaSO4）晶须、半水硫酸钙（CaSO4·5H2O）晶须和二水合硫酸钙（CaSO4·2H2O）晶须3种。相对分子质量136.14，平均直径1～8μm，平均长度30～200μm，平均长径比10～200，CaSO4含量≥98%，白度≥98%，熔点1450℃，密度2.69 g/cm3，松散密度0.1～0.4 g/cm3，莫氏硬度3～4，pH 6～8。与其他短纤维相比，它具有高强度（抗张强度20.5 GPa）、高模量（抗张模量178 GPa）、耐高温（耐热性超过石棉，在1800℃下加热2 h仅失重0.75%，而同样条件下，石棉失重13.77%）、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能，且性价比高（表3.5）。特别是，由于硫酸钙晶须独特的结构形貌，其集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，以及和树脂、橡胶、塑料等聚合物的亲和性能强等优点，是毒性最低的绿色环保材料，因而成为当前国际上备受关注、极有发展前途的无机盐晶须材料。

表3.5　硫酸钙晶须与其他晶须性能及价格比较表

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（续表）