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氧化鈣用途很廣泛。主要應用于塑料、橡膠、造紙、建材等域,因此完可以免去大家對其應用前景是否廣闊的憂慮。
神龍家表示說:我是當今世界上塑料制品的生產(chǎn)和消費大。目前塑料制品及材料的總產(chǎn)量達7000萬噸/年,已成為名副其實的塑料大。而塑料加工中用量的粉體填充料就是氧化鈣,每年用于塑料填充的氧化鈣量約為900—1000萬噸。
氧化鈣在塑料制品應用,不但可以較好的改變制品的力學性能,而且又是非常便宜的增量劑,在制品中大量填充氧化鈣,可以節(jié)省大量塑料原料;更為重要的是它又是非常環(huán)保的材料。上世紀80年代,外就已經(jīng)出現(xiàn)了用氧化鈣和塑料生產(chǎn)塑料紙。近幾年,我也已經(jīng)有了這種塑料紙,稱之為石頭紙。這種塑料紙實際上就是高填充量氧化鈣的塑料薄膜。用這種塑料薄膜取代紙張,可以節(jié)省大量木材,同時又可以回收重復利用。如果廢棄在外面,經(jīng)日光照曬,很容易分解,對環(huán)境也不會造成污染。所以加快這種高填充量氧化鈣的塑料薄膜技術(shù)的研究開發(fā)力度將是件非常利利民的好事。
橡膠工業(yè)用氧化鈣作為填充增量劑、補強劑,早在18世紀的外已經(jīng)大量使用。由于汽車工業(yè)的發(fā)展,氧化鈣被大量使用于輪胎中。我1929年開始生產(chǎn)輕質(zhì)氧化鈣,用于膠鞋、膠管等橡膠制品中。1980年,我自行研制出的超微細氧化鈣(粒徑為10um的納米氧化鈣)在橡膠中作為補強材料被應用。目前,我橡膠耗用量達600多萬噸/年,耗用氧化鈣達100多萬噸。由于橡膠是從橡膠樹采集而來的,橡膠樹是熱帶植物,我只有海南、云南少量種植,遠不能滿足需求,而大部分需要靠進口。
氧化鈣在天然膠、合成膠中填充,可以起到增容,使膠料堅挺,粒徑較小的活性鈣、超微細氧化鈣(納米鈣)又是較好的補強劑。經(jīng)試驗,氧化鈣經(jīng)活性助劑表面修飾化處理后,用于橡膠中,其填充量可以提高到原填充量的2-3倍,這樣就可以節(jié)省大量橡膠。目前,超微細氧化鈣由于顆粒接近于分子、原子尺寸,范德華力和分子間的力使其團聚,很難打開。但是如果將超微細氧化鈣和天然乳膠或合成乳膠合成,制成納米母膠,這就使超微細氧化鈣所顯示的功能大不樣了。這項技術(shù)旦能突破,將使納米材料在各個域獲得大規(guī)模應用,尤其是從節(jié)約的能源和保護環(huán)境的角度考慮,擺脫橡膠配合劑對石油資源的依賴,采用氧化鈣來取代以石油為原料的補強劑碳黑是未來的發(fā)展方向,氧化鈣前途不可限量。
目前,我造紙總量約6000萬噸/年左右,氧化鈣在造紙中是作為填充劑,每年的需求量約600萬噸。由于造紙大量消耗木材,同時又產(chǎn)生大量的三廢污染環(huán)境,增加紙制品中氧化鈣的填充量是減少木材消耗的途徑。內(nèi)外也都致力于造紙氧化鈣的研究,以提高氧化鈣在紙制品中的填充量。由于氧化鈣是無機礦物,它沒有和紙張結(jié)合的基礎(chǔ),因此如何將氧化鈣界面進行修飾處理,使其表面接上某種基團,和紙漿纖維能相融也是未來研究的前沿方向。這樣不但可以大大的增加氧化鈣的填充量,以減少紙漿的用量,同時也減少了三廢排放和木材使用量,保護了環(huán)境。
現(xiàn)在我建筑涂料產(chǎn)量為260萬噸/年,需氧化鈣約為80萬噸。隨著城市化建設(shè)和住宅建設(shè)的快速發(fā)展,需求量每年均以20%的增長速度遞增,建筑涂料中的內(nèi)外墻涂料的品種也在不斷更新。隨著社會的進步,人們對涂料也提出了新的需求,如要求建筑涂料要抵御墻面裂縫問題,涂料隔熱保溫等,這些都對氧化鈣提出了新的要求,研究涂料用氧化鈣也是當務(wù)之急。
氧化鈣作為環(huán)境友好材料在各個域都得到了廣泛的應用,它能有地降低價格昂貴的材料的使用量,尤其是在塑料制品中,由于大量填充了氧化鈣,有地節(jié)省了塑料材料的使用量,降低了制品的成本。如氧化鈣經(jīng)活性助劑表面修飾處理后,在塑料薄膜中可以添加50%以上,有地降低塑料的使用量。這種高填充粉體的塑料薄膜不僅制作成本低,而且使用后廢棄在外面經(jīng)太陽照曬后幾天就分解了,不會造成環(huán)境污染。我目前塑料制品的產(chǎn)量為7000萬噸左右,氧化鈣在塑料制品中的填充量平均每提升1%,就可以節(jié)省塑料20萬噸左右,按每噸塑料需3噸原油計算,可節(jié)省60萬噸石油。