高分子材料简介

    高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。高分子材料的来源是：高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。

    硫酸钙在高分子材料中的应用

    硫酸钙上述变体作为填料在高分子复合材料中都用相应的应用，其中天然的居多。一般将高分子材料按特性分为五类，即橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料。这里主要介绍硫酸钙在橡胶中的应用现状。

    硫酸钙在橡胶中的应用

    橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状，有天然橡胶和合成橡胶两种。以下列举硫酸钙在几种常见橡胶中的应用现状。

    硫酸钙在丁苯橡胶（SBR）橡胶中的应用

    SBR系非自补强合成橡胶，纯硫化胶强度很低，拉伸强度仅有2－3Mpa。加入适当的高活性补强剂则显示很大的补强作用，拉伸强度克提高几倍到几十倍。SBR质量均匀，价格便宜，目前已广泛的应用于生产透明橡胶鞋底（牛筋鞋底）。透明橡胶鞋底的透明性好坏，取决于所用材料的折射率和用量，SBR的折射率为1。53，能适用于生产透明橡胶鞋底的补强剂主要有白炭黑。但白炭黑价格高、混炼困难，用量大是硫化胶变硬等缺点。选用天然石膏矿物，经过粗加工、超细粉碎、表面改性等深加工，设计相应的试验配方，活性超细石膏代替50％的白炭黑填充于SBR中，硫化胶具有较高的物理机械性能，透明度与白炭黑硫化胶无明显差异。石膏比白炭黑的密度小，价格低而使得生产出来的产品质量轻和成本的降低。

    硫酸钙在天然橡胶（NR）胶料中的应用

    填料作为橡胶工业的主要原料之一，它的选择就显得更加重要。碳酸钙和陶土是橡胶工业中最常用的无机填充剂，两者的价格在不断地上涨。硫酸钙作为一种廉价的无机填料在这反面也开始被应用，并与两者在门尼粘度、门尼焦烧时间、硬度、定伸应力、拉升强度、拉断伸长率等方面进行了对比。

    结果显示，采用改性硫酸钙可以全部或部分替代轻质碳酸钙或陶土作为橡胶的主要填料；用于轮胎配方中，可以在不影响产品使用性能的前提下，进一步降低生产成本。

    小结

    我们现在的生活已经是离不开高分子材料了。很难想象，某一天这些高分子材料在我们的生活中消失了，会是什么样的情况。对于一些新的，有这更好的性能的高分子材料还在不断的研究中。硫酸钙在橡胶、塑料、涂料等行业也有着广泛的应用，已经成为硫酸钙应用的一个主攻方向，硫酸钙是自然界中自然存在的一种非金属矿产资源，存量丰富，不需要经过太多的加工就可以直接使用，具有成本低，完全无毒等特点，对于未来，硫酸钙在高分子材料中的应用发展也是有着相当广阔的前景的。