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硫酸钙晶须制备机理及技术研究进展
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46?材料导报A:综述篇2011年6月(上)第25卷第6期
硫酸钙晶须制备机理及技术研究进展
张华伟,陈继涛,梁鹏,王力
(山东科技大学化学与环境工程学院,青岛266510)
摘要硫酸钙晶须作为一种新型无机材料在建材,医药,塑料,
题组在硫酸钙晶须材料研究领域的工作,总结了近年来硫酸钙晶须材料的研究进展,主要介绍了硫酸钙晶体的几种
形态以及水分子在硫酸钙晶体中的存在形态;探讨了硫酸钙晶须的制备机理;分析了硫酸钙晶须的制备技术及其结
晶过程中的各种影响因素,最后总结分析了该领域的发展趋势和急需解决的问题.
关键词硫酸钙晶须结晶过程制备技术
中图分类号:TB332
ResearchProgressonthePreparationMechanismandTechnologyof
CalciumSulfateWhisker
ZHANGHuawei,CHENJitao,LIANGPeng,WANGLi
(CollegeofChemicalandEnvironmentalEngineering,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266510)
anicmaterial,calciumsulfatewhiskerhasbeenwidelyapplicatedinindustrysuchas
buildingmaterial,medicine,binedwiththeresearchachievementsofourgrouponthecalcium

ofcalciumsulfatecrystalandtheexistenceformsofwatermoleculeincalciumsulfatecrystalareintroduced,thepre-
parationmechanismofcalciumsulfatewhiskerisinvestigated,thepreparationtechnologiesofcalciumsulfatewhisker
,thecurrentproblems
andthefurtherresearchdirectioninthefieldarepointedout.,.
Keywordscalciumsulfatewhisker,crystallizationprocess,preparationtechnology
0引言
硫酸钙晶须是一种以单晶形式生长的新型针状,具有均
匀横截面,完整外形,完善内部结构的纤维状(须状)亚纳米

成的,晶体的生长过程符合Harlman和Perdoek等提出的周
期链理论,即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

方向,界面上形成一个键所需要的时间随着键合能的增加而
(001)面,Eso]四面体和[CaO.]
八面体相互联结,是晶体中化学键最强的方向,因此在该方
¨1].
硫酸钙晶须具有较大的比表面积,高强度,高模量,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,而且价格低廉,是一种市场前景极为广阔的新型
无机材料,可广泛应用于建材,医药,增强塑料,橡胶,胶黏
剂,环境工程_2等行业.
图1硫酸钙晶须结构图

1硫酸钙晶体的形态
根据结晶水含量的不同,硫酸钙晶体可分为CaSO?
2H2O,CaSO?1/2H2O和CaSO43种形态,其中CaSO?
2HO热力学性质最为稳定,在加热的条件下可以脱水生成

一
直是国内外学者研究的热点,由于水分子与CaSO分子的
*国家自然科学基金(21006059);山东科技大学春蕾计划项目(2008A