硫酸钙晶须
硫酸钙晶须简介
硫酸钙晶须简介硫酸钙晶须，又称石膏晶须，国际商品名称为“ONOPA-GPF”，是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，具有完善的结构、完整的外形、特定的横截面、稳定的尺寸，其平均长径比一般为20~50。
微溶于水，在水溶液中呈中性。
具有颗粒状填料的细度、短纤维填料的长径比、耐高温、耐酸碱性、抗化学腐蚀、韧性好、电绝缘性好、强度高、易进行表面处理，与树脂、塑料、橡胶相容性好，能够均匀分散，pH值接近中性。
优良的增强功能和阻燃性。
和其他无机晶须相比，硫酸钙晶须是无毒的绿色环保材料。
硫酸晶须的性能优良、应用广泛。
（1）复合材料增强：硫酸晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属及陶瓷的增强组元。
在塑料和橡胶中加入硫酸晶须可以起增强增韧的作用，还可以使制品的可加工性增强，成型收缩率降低，表面光洁度提高。
可提高机械强度、耐热性。
（2）摩擦材料：硫酸晶须无毒，适合作石棉代用品。
西方国家已禁止在摩擦材料中使用石棉，特别轿车摩擦片。
硫酸晶须，可提高摩擦系数的稳定性及耐磨性。
（3）环境工程：石膏晶须因其具有较大比较表面积，可用作过滤材料除去废气及废水中的有害杂质。
（4）沥青改性：用于沥青料及增强剂，提高沥青的软化温度。
（5）涂料和油漆：加入石膏晶须的涂料和油漆附着能力强、耐温、绝缘性好。
（6）加入无水硫酸钙晶须可提高环氧树脂黏结强度。
其增强效果超过石英粉、氧化铝、白炭黑、超细硅酸铝等到添加剂。
随着无水硫酸钙晶须的加大，环氧树脂黏结的拉伸强度和剪切强度均上升，但增大到一定值后反而下降。
本公司采用硅烷偶联剂对无水硫酸钙晶须表面处理后，黏结强度可明显提高；将改性无水硫酸钙晶须与石英粉混合使用，黏结效果更佳。
一、优势硫酸钙晶须添加到下游产品中的优势，是针对一般无机填料纤维而言的。
现在塑料、橡胶和许多化工制品，均采用填充料以降低成本或提高相关性能：采用有机或无机纤维基体起增加作用。
其中无机填料主要有：硅灰石、白碳黑、碳酸钙粉等；增强纤维主要有：玻璃纤维、碳纤维、硅灰石纤维和涤纶纤维等。
资源型矿物简介、硫酸钙晶须
2.2.2 晶须的磁性
由于其小尺寸、内部结构及外形的完善性，晶须是铁磁性物质磁畴研 究最理想的样品。与力学性质相似，晶须的矫顽力也比普通材料高三个
数量级，接近理论计算值。
晶须直径下降，矫顽力上升，当晶须直径小于1μm后，晶须矫顽力大幅 度提高。理论预测结果表明，理想铁晶体沿(100)方向被磁化后，直至反
(3) 以卤渣为原料制备硫酸钙晶须
我国是以海水为原料生产食盐的大国，有大量的食盐副产
品—卤水（硫酸盐型-Na2SO4、MgSO4、CaSO4等）。
2.5 水热法合成硫酸钙晶须影响因素
1）试验装备
1 13
0
220
2 9(10,11,12) 3 8 7 4
0
14
1 2 0
22
0
6 5
硫酸钙晶须结晶过程的影响因素可分为反应釜结构参数
第五章、非金属矿物材料
5.2、硫酸钙晶须制备
东北大学矿物材料与粉体技术研究中心 高鹏
2.1、晶须概念
晶须是指具有均一的横截面、完整的外形、完善的内部结 构，长径比达到5~1000甚至更高的纤维状单晶体。晶须的 长度一般为 10~1000m ，晶须的直径一般在 0.01~10m 之 间，最典型晶须的直径在1m左右。
1）煅烧法
3.0 2.5 2.0 1.5 101 100 99 98 97 96 95
Heat flow/mW/mg
1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 200 400
DSC
Mass loss/%
18000
○
16000 14000
TG
94
硫酸钙晶须
硫酸钙晶须一、概述硫酸钙晶须，别名：石膏纤维、石膏晶须；英文名称：Calcium Sulfate Whisker，缩写：CSW；化学式：CaSO4，国际商品名称为“ONODA-GPF”。
硫酸钙晶须是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，以石膏为原材料, 通过人为控制, 以单晶形式生长的，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构、稳定的尺寸的纤维状（须状）单晶体。
硫酸钙晶须是一种细小纤维状的亚纳米材料，具有十分优良的力学性能和物理性能、价格低廉的新型功能材料。
硫酸钙晶须有二水（CaSO4•2H2O）、半水（CaSO4•0.5H2O）和无水（CaSO4）之分。
其制备方法目前主要有水压热法和常压酸化法。
二、性能和指标（一）性能硫酸钙晶须具有高强度、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。
1、优良的力学性能（1）很高的断裂强度和弹性模量硫酸钙晶须作为细微的单晶体，内部结构十分完整。
具有非常坚韧的性质，其抗张强度为玻璃纤维的5-10倍。
硫酸钙晶须能弹性地承受较大的应变而无永久变形，经4%的应变还在弹性范围内，不产生永久形变，而块状晶体的弹性变形范围却小于0.1%。
（2）耐高温性硫酸钙晶须具有不会引起高温滑移的完整性，温度升高时，不分解、不软化，其强度几乎没有损失。
所以这个特性使其在防火材料中的应用成为可能。
（3）相当大的长径比三、应用硫酸钙晶须是世界上最新一代高性能复合材料增强剂，集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，可用于树脂、塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、沥青、摩擦和密封材料、建筑材料中作补强增韧剂或功能型填料；又可直接作为过滤材料、保温材料、耐火隔热材料、红外线反射材料和包覆电线的高绝缘材料。
（一）用途1、复合材料的增强组元硫酸钙晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属的增强组元。
如在塑料中加入晶须后，可提高材料的机械强度、耐热性及尺寸稳定性。
硫酸钙晶须
精心整理硫酸钙晶须一．优势硫酸钙晶须添加到下游产品中的优势，是针对一般无机填料纤维而言的。
现在塑料、橡胶和许多化工制品，均采用填充料以降低成本或提高相关性能：采用有机或无机纤维基体起增加作用。
其中无机填料主要有：硅灰石、（2）?尺寸稳定性好硫酸钙晶须添加到相关制品中，由于其尺寸、长径比及工艺的影响，其取向没有长纤维和短切纤维有规则，这在微观上改变制品的同时，而使得制品显示各向同性。
长纤维及短切纤维在增强制品时，都是按近于同一方向（纵向）排列，这使纵向和横向性能产生差异。
表现在制品尺寸上，纵向和横向收缩率的差异较大，从而使制品在环境影响时发生挠曲和变形。
这对于高精密的电子、家电零部件的质量产生极大的影响。
而硫酸钙晶须应用于制品中，纵向和横向收缩率差异较小，能保证制品尺寸和外姓的精密度。
短切纤维在PP和ABS中，对尺寸的稳定性有一定的提高，但和硫（4）提高制品的耐热温度硫酸钙晶须具有无机填料的热均匀性，熔点为1450℃，在900℃时，仍保持其原有的机械性能。
将其加到制品中能显着地提高制品的耐热温度。
如奇美757的ABS材料，基体热变形温度为84℃，硫酸钙晶须增强后的热变形温度为90℃；纯PP粉对PP母粒，可通过?加入硫酸钙晶须增强，且将热变形温度从81.73℃提高到118.64℃。
（5）减少对设备的磨损众所周知，利用玻璃纤维增强聚合物时，混合设置所受到的磨损相当严重，其主要原因为玻纤具有高度的表面硬度和刚度，这是因为硫酸钙晶须不仅部件。
（10）提高熔融指数硫酸钙晶须在添加到聚四氟乙烯、聚氨酯、PP、ABS时其熔融指数和基体相当，并且可根据具体要求进行调节。
（11）无毒硫酸钙晶须无毒，可用于食品的过滤。
而玻璃纤维吸入肺中容易致癌。
（12）具有价格优势?二．国内外硫酸钙晶须应用实例P钙晶须与无填料的对照物相比较，抗张强度几乎增强了一倍，模量增加了5倍之多。
详见下表：表3硫酸钙晶须在聚丙烯酸脂中的应用材料重量（%）抗张强度MPa抗张模量MPa对照物02.39.6石膏粉182.38.96硫酸钙晶须183.8647.53.尼龙6商品名：LA-SFB-01?????????????????拉伸率：265%(23℃)????????????????介电强度：20kv/mm磨痕宽度：6mm????????????????????熔点：377℃热失重：0.02%?????????????????????拉伸强度：15.3Mpa(23℃) 该性能指标始终于聚四氟乙烯板材、棒材。
硫酸钙的晶体结构
硫酸钙的晶体结构硫酸钙晶须主要有三种晶体相态：二水硫酸钙(生石膏，化学式CaSO4·2H2O，Dihydrate，缩写DH)，半水硫酸钙(熟石膏，化学式CaSO4·0.5H2O，Hemihydrate，缩写HH)和无水硫酸钙(硬石膏，化学式CaSO4，Anhydrate，缩写AH)。
二水硫酸钙属于单斜晶系，[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(010)面的双层结构，H2O分子分布于双层之间。
Ca2+的配位数为8，与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。
H2O分子与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系，水分子之间以分子键相联系。
半水硫酸钙属于单斜晶系，[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(100)和(010)面层状结构。
Ca2+的配位数为6，Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-相联结。
[SO4]2-四面体和Ca2+在C轴方向联结为链状，链链之间存在孔道，0.5个H2O位于此孔道内，并与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系。
无水硫酸钙属于正交晶系，晶体结构由[SO4]2-四面体和Ca2+构成。
Ca2+的配位数为8，Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的8个O2-相联结。
各晶型晶格参数如表1所示。
表1 三种硫酸钙晶体的晶格参数Table 1 Lattice parameters of calcium sulfate化学式晶系空间群晶格常数CaSO4·2H2O 单斜I 12/ C1a=5.679b=15.202c=6.522β=118.43γ=90CaSO4·0.5H2O 单斜I 121 a=12.0317b=6.9269c=12.6712α=90β=90.270γ=90CaSO4正交AMMA a=6.991b=6.996α=90β=90。
硫酸钙晶须简介
硫酸钙晶须简介硫酸钙晶须，又称石膏晶须，国际商品名称为“ONOPA-GPF”，是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，具有完善的结构、完整的外形、特定的横截面、稳定的尺寸，其平均长径比一般为20~50。
微溶于水，在水溶液中呈中性。
具有颗粒状填料的细度、短纤维填料的长径比、耐高温、耐酸碱性、抗化学腐蚀、韧性好、电绝缘性好、强度高、易进行表面处理，与树脂、塑料、橡胶相容性好，能够均匀分散，pH值接近中性。
优良的增强功能和阻燃性。
和其他无机晶须相比，硫酸钙晶须是无毒的绿色环保材料。
硫酸晶须的性能优良、应用广泛。
（1）复合材料增强：硫酸晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属及陶瓷的增强组元。
在塑料和橡胶中加入硫酸晶须可以起增强增韧的作用，还可以使制品的可加工性增强，成型收缩率降低，表面光洁度提高。
可提高机械强度、耐热性。
（2）摩擦材料：硫酸晶须无毒，适合作石棉代用品。
西方国家已禁止在摩擦材料中使用石棉，特别轿车摩擦片。
硫酸晶须，可提高摩擦系数的稳定性及耐磨性。
（3）环境工程：石膏晶须因其具有较大比较表面积，可用作过滤材料除去废气及废水中的有害杂质。
（4）沥青改性：用于沥青料及增强剂，提高沥青的软化温度。
（5）涂料和油漆：加入石膏晶须的涂料和油漆附着能力强、耐温、绝缘性好。
（6）加入无水硫酸钙晶须可提高环氧树脂黏结强度。
其增强效果超过石英粉、氧化铝、白炭黑、超细硅酸铝等到添加剂。
随着无水硫酸钙晶须的加大，环氧树脂黏结的拉伸强度和剪切强度均上升，但增大到一定值后反而下降。
本公司采用硅烷偶联剂对无水硫酸钙晶须表面处理后，黏结强度可明显提高；将改性无水硫酸钙晶须与石英粉混合使用，黏结效果更佳。
一、优势硫酸钙晶须添加到下游产品中的优势，是针对一般无机填料纤维而言的。
现在塑料、橡胶和许多化工制品，均采用填充料以降低成本或提高相关性能：采用有机或无机纤维基体起增加作用。
其中无机填料主要有：硅灰石、白碳黑、碳酸钙粉等；增强纤维主要有：玻璃纤维、碳纤维、硅灰石纤维和涤纶纤维等。
硫酸钙晶须产品描述
硫酸钙晶须产品描述：硫酸钙晶须是以生石膏为主要原料通过水热法生产的一种纤维材料，具有颗粒状填料的细度、短纤维填料的长径比、强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、耐磨耗、电绝缘性好。
硫酸钙晶须作为添加剂填充于制品中，具有尺寸稳定性好、提高制品表面光洁度和制品的耐热温度、减少对设备的磨损、对制品起到增韧和增强作用、降低磨耗、提高模具的充满程度、提高介电强度、提高熔融指数等优点，并且硫酸钙晶须无毒，在所有晶须产品中价格最低，性价比高。
硫酸钙晶须可广泛应用于增强塑料、摩擦材料、沥青改性、环境工程等方面，是一种新型、无毒、无公害的新材料，属绿色环保型产品，估计市场前景可望达到100万吨／年以上，具有广阔的市场应用前景。
硫酸钙晶须制备技术适应性较强，通过控制工艺参数即可控制产品的直径和长度，且产品尺寸均匀、品质高；生产能力大；生产过程对周边环境没有污染；生产工艺简单、成本低、易于工业化生产。
硫酸钙晶须生产过程中通过控制不同的操作参数，如温度、压力、石膏乳液的浓度、反应初始pH值、搅拌速度等，控制产品的直径、长度，可制备出直径为微米级或纳米级的硫酸钙晶须产品。
微米级硫酸钙晶须产品的基本性能如下：密度：2.96 g/cm 3 松散密度：0.1-0.4 g/cm3长度：50-200μm 直径：0.001-4μm熔点：1450℃抗张强度：20.5GPa抗张模量：178GPa 折光指数：1.585水溶性（22℃）：＜1200 ppm 莫氏强度：3-4硫酸钙晶须性能优良，应用广泛，其主要优势有：硫酸钙晶须添加到下游产品中的优势，是针对一般无机填料纤维而言的。
现在塑料、橡胶和许多化工制品，均采用填充料以降低成本或提高相关性能：采用有机或无机纤维基体起增加作用。
其中无机填料主要有：硅灰石、白碳黑、碳酸钙粉等；增强纤维主要有：玻璃纤维、碳纤维、硅灰石纤维和涤纶纤维等。
一百根硫酸钙晶须的粗细，相当于一根玻璃纤维。
由于晶须极细而又近乎完全结晶，结构中容不下会削弱晶体的较大缺陷，所以力学强度极高，等于临近原子间的力。
硫酸钙晶须说明-造纸
硫酸钙晶须说明-造纸硫酸钙晶须说明-造纸版硫酸钙晶须介绍：硫酸钙晶须，别名：⽯膏晶须，⽯膏纤维；英⽂名称：Calcium Sulfate Whisker，缩写：CSW；化学式：CaSO4；国际商品名称为ONODA-GPF；硫酸钙晶须是以⽯膏为原材料, 通过⼈为控制, 以单晶形式⽣长的，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。
其基本性能指标如下：平均直径 1-8um 平均长度 30-200um平均长径⽐ 10～200 CaSO4含量≥98%⽩度≥98% 熔点1450℃折光指数 1.585 ⽔溶性(22℃) <1200ppm密度 2.69ɡ/㎝3 松散密度 0.1-0.4ɡ/㎝3抗张强度 20.5Gpa 抗张模量 178 Gpa莫⽒硬度 3-4 PH值 6-8硫酸钙晶须具有⾼强度、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。
硫酸钙晶须集增强纤维和超细⽆机填料⼆者的优势于⼀体，可⽤于树脂、塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、沥青、摩擦和密封材料中作补强增韧剂或功能型填料；⼜可直接作为过滤材料、保温材料、耐⽕隔热材料、红外线反射材料和包覆电线的⾼绝缘材料。
硫酸钙晶须在改性造纸业中的⽤途及性能：硫酸钙晶须是很好的造纸原料，长径⽐≥100的晶须，可代替部分或⼤部分纸浆（50%～70%）制造特种⽯膏纸；长径⽐≤50的晶须可作纸张的⾼级填料（15%～20%），可⼤⼤增加纸的产量，既降低了⽊材（⽊浆）消耗，⼜减少造纸⼚中废⽔的排放。
⽬前全国年消耗纸张30M～40Mt，仅按添加量1%计算，每年将有30万～40万t的硫酸钙晶须需求量。
⼀种改性硫酸钙晶须造纸填料的制备⽅法，其特征在于，包括如下步骤：①晶须煅烧：将脱硫⽯膏、磷⽯膏或⾦属冶炼废渣中提取的纯度≥99％，⽩度≥90％ＩＳＯ的硫酸钙晶须煅烧2－3⼩时后匀整解絮。
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硫酸钙晶须一、概述硫酸钙晶须，别名：石膏纤维、石膏晶须；英文名称：Calcium Sulfate Whisker，缩写：CSW；化学式：CaSO4，国际商品名称为“ONODA-GPF”。
硫酸钙晶须是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，以石膏为原材料, 通过人为控制, 以单晶形式生长的，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构、稳定的尺寸的纤维状（须状）单晶体。
硫酸钙晶须是一种细小纤维状的亚纳米材料，具有十分优良的力学性能和物理性能、价格低廉的新型功能材料。
硫酸钙晶须有二水（CaSO4•2H2O）、半水（CaSO4•）和无水（CaSO4）之分。
其制备方法目前主要有水压热法和常压酸化法。
二、性能和指标（一）性能硫酸钙晶须具有高强度、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。
1、优良的力学性能（1）很高的断裂强度和弹性模量硫酸钙晶须作为细微的单晶体，内部结构十分完整。
具有非常坚韧的性质，其抗张强度为玻璃纤维的5-10倍。
硫酸钙晶须能弹性地承受较大的应变而无永久变形，经4%的应变还在弹性范围内，不产生永久形变，而块状晶体的弹性变形范围却小于%。
（2）耐高温性硫酸钙晶须具有不会引起高温滑移的完整性，温度升高时，不分解、不软化，其强度几乎没有损失。
所以这个特性使其在防火材料中的应用成为可能。
（3）相当大的长径比硫酸钙晶须的横断面多具有六角形、斜方形、三角形或薄带形，不同于玻璃纤维或硼纤维具有圆形横断面，大大增加了长径比。
能满足增强塑料、防火板材时长径比（30-100）的要求，这样能使复合材料获得很高的强度和性能。
（4）无疲劳效应晶须没有明显的疲劳特征，即使被磨成粉末、切断，其强度也不受损失。
2、良好的相容性硫酸钙晶须的尺寸细微，不影响复合材料成型流动性，接近于无填充的树脂。
硫酸钙晶须可在有机基体中分布的很均匀，即使是极薄、极狭小甚至边角部位都能得到增强填充。
3、优良平滑性及化学稳定性硫酸钙晶须增强工程塑料膨胀系数及成型收缩率小，有极高的尺寸精度和光洁的平滑表面，远远超过碳纤维和玻璃纤维增强材料制品。
4、再生性能好用硫酸钙晶须增强的复合材料有良好的重复使用性。
实验表明：材料经多次加工，力学性能变化也不大，再生使用性能很好。
（二）基本性能指标指数名称指数指数名称指数石膏纤维ONODA-GPF 晶须组成CaS04分子量拉伸强度（Gpa）密度（g/cm3）抗张模量（Gpa）178折光指数绝缘性(Ω.cm)×1015松散密度（g/cm3）～平均长度（μm）40-200直径（μm）1～6 水溶性（22℃ppm）<1200PH值6-8 灼烧减量%（800℃）≤2熔点（℃）1450 硬度（莫氏）3～4耐热性（℃）1000 平均长径比10~200白度：（80％～85％）；（75%~80％）；≥98%(可调节)堆积密度：500公斤～800公斤/1M3 （可调节）三、应用硫酸钙晶须是世界上最新一代高性能复合材料增强剂，集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，可用于树脂、塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、沥青、摩擦和密封材料、建筑材料中作补强增韧剂或功能型填料；又可直接作为过滤材料、保温材料、耐火隔热材料、红外线反射材料和包覆电线的高绝缘材料。
（一）用途1、复合材料的增强组元硫酸钙晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属的增强组元。
如在塑料中加入晶须后，可提高材料的机械强度、耐热性及尺寸稳定性。
与玻璃纤维相比，采用晶须增强的高分子材料抗冲击性提高，而且表面光滑。
硫酸钙晶须在聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料中可以改善制品的性能。
以聚丙烯为例, 拉伸强度、弯曲强度提高。
工程中会用到复合材料,PP/EPDM(聚丙烯/三元乙丙橡胶)是其中的一种,硫酸钙晶须在复合材料中同样具有较好的增强作用, 拉伸强度、弯曲强度提高。
在环氧树脂粘结剂中加入硫酸钙晶须,可改善粘结剂的粘结强度。
尼龙具有优越的耐热性和机械强度,多用于汽车部件。
为改进其成型收缩性和弹性模量,主要使用玻璃纤维进行增强,但制件的表面光洁度并不理想。
尼龙中含有20%的硫酸钙晶须,其弯曲强度达115N/mm2,拉伸强度达3437N/mm2,不仅大大增强了尼龙6的强度,而且使制品光洁度有了很大改善。
分别用硫酸钙晶须和斜方晶体结构的硫酸钙硬石膏粉作为聚丙烯酸酯薄膜的增强剂。
结果发现，后者对性能无改进，而加入18%的硫酸钙晶须与无填料的对照物相比较，抗张强度几乎增强了1倍，模量增加了5倍之多。
金属铝与经高温煅烧的硫酸钙晶须制得的复合材料强度高、硬度大,是很好的载重材料。
2、制造无石棉摩擦材料由于石棉在生产和使用过程中对人体有害，西方发达国家已禁止在摩擦材料中使用石棉，特别是禁止在轿车刹车片中使用石棉。
日本已经有碳酸钙晶须增强的无石棉摩擦材料供应市场。
东北大学采用硫酸钙晶须作为增强纤维而研制的新型无石棉摩擦材料，已经通过了长春汽车研究所的检测，其摩擦系数和磨损率符合GB5763-86标准的要求。
在摩擦材料中加入一定量的硫酸钙晶须后，可提高摩擦系数的稳定性及摩擦材料的耐磨性，在改善摩擦材料性能的同时，也延长了摩擦材料的使用寿命。
含无水硫酸钙晶须的摩擦材料性能稳定，摩擦系数在100～200℃温度范围内变化不大，而且实测的磨损率远低于标准要求的数值。
3、用于环境工程硫酸钙晶须可用于环境工程，因为其具有较大的比表面积，可帮助过滤材料除去废气及废水中的有害杂质。
硫酸钙晶须的熔点为1450℃，可以在1000℃下长期使用，对于某些高温液体、气体的净化，不需要冷却，可以直接进行净化处理。
4、制造纸张硫酸钙晶须作为纸张的填充剂,可以改善其不透明性、可塑性、阻燃性以及印刷性能。
硫酸钙晶须是很好的造纸原料，长径比≥100的晶须，可代替部分或大部分纸浆（50%～70%）制造特种石膏纸；长径比≤50的晶须可作纸张的高级填料（15%～20%），可大大增加纸的产量，既降低了木材（木浆）消耗，又减少造纸厂中废水的排放。
目前全国年消耗纸张30M～40Mt，仅按添加量1%计算，每年将有30万～40万t的硫酸钙晶须需求量。
但目前硫酸钙晶须在造纸方面的应用还在中试阶段，尚不成熟。
美国采用硫酸钙晶须、日本采用碳酸钙晶须作为无机纤维与多种无机物混合均制造出了性能优异的无机纸张，这样的纸张性能优异，难燃，适合于室内装饰。
5、沥青改性及SMA结构路面硫酸钙晶须可作为沥青填料及增强剂使用。
它对提高沥青的软化温度有着决定性的影响，在沥青中加入18%（重量百分数）的硫酸钙晶须后，软化点可提高20℃以上。
目前，国外最流行的高等级公路路面为沥青玛蹄脂碎石混合料面层结构，简称为SMA结构。
最初的SMA路面以石棉为纤维稳定剂，后来改为木质纤维。
由于木质纤维的耐热性差，与沥青的混合性不好，必须采用非金属矿超细粉体进行改性处理。
东北大学与辽宁省交通研究所合作，以硫酸钙晶须代替石棉及木质纤维制备沥青玛蹄脂碎石混合料，初步的检测结果表明混合料的抗高温车辙能力可提高50—60%。
辽宁省交通厅计划2000年铺筑1公里添加硫酸钙晶须SMA结构试验路面，如获得成功，将在辽宁乃至全国推广。
硫酸钙晶须在改性沥青和SMA结构路面方面有着灿烂应用前景。
6、涂料、油漆加入晶须的涂料和油漆附着能力强、耐温、绝缘性好。
7、在铸造型砂中的应用油田每年都产生大量的废弃特粘油。
特粘油废弃不用，一方面是资源的浪费，同时严重污染环境。
东北大学采用硫酸钙晶须改性的特粘油作为铸造型砂的粘接剂，取得了良好的效果。
在特粘油中添加10%（占特粘油的重量百分比）的硫酸钙晶须，铸造型砂的干拉强度提高67%。
硫酸钙晶须改性特粘油铸造型砂粘结剂的成本仅相当于目前铸造厂常用的合成树脂粘结剂价格的40%。
目前，硫酸钙晶须改性的特粘油铸造型砂粘结剂正在积极推广之中。
（二）国外研究概况美国、日本等工业发达国家对晶须的研究与开发极为重视，自20世纪80年代初期开始，已开发并应用了多种晶须。
碳化硅、氮化硅等晶须性能优异，特别适合增强、增韧陶瓷，但价格昂贵。
日本东海碳化物公司生产的碳化硅晶须售价为900美元/公斤。
硫酸钙晶须在20世纪70年代由日、美、德等国着手研究，20世纪80年代开始逐步应用。
（三）国内使用现状我国重点对碳化硅、氮化硅等晶须进行研究，取得了突破性的进展。
国产碳化硅晶须的售价为3000—5000元/公斤。
由于晶须的价格过高，其应用领域受到了极大的限制。
因而，发挥我国在非金属矿资源方面的优势，研究开发廉价（10元/公斤以下）晶须，为塑料、橡胶、涂料、摩擦材料等行业提供优质增强材料（添加剂）。
90年代初1，上海建筑科学院研制成高长径比的石膏晶须（可达100），采用水热法蒸压工艺。
之后东北大学和沈阳立昂新材料有限责任公司建立了一条年产600吨的生产线。
武工大也研究出制造石膏晶须的专利技术。
山西、咸阳有些专家也进行了研究。
在南京、山东，用常压溶解重结晶的原理，以化学石膏、天然二水石膏试验，因工艺和设备不完善，多为纤维束。
目前国内从事硫酸钙晶须研究的科研院校有东北大学、山东科技大学、中科院青海盐湖研究所、清华大学石膏研究所、武汉工业大学、上海建筑科技大学等。
我国在21世纪初进行了工业化生产，其中沈阳立昂新材料有限责任公司为国内最早工业化生产的企业，洛阳亮东非金属材料科技开发有限公司为国内工业化生产产能最大的企业。
目前只有洛阳亮东非金属材料科技开发有限公司、东大富龙矿物公司、上海科程保温材料有限公司、合肥健坤有限公司和成都惠儿化工有限责任公司等企业有少量产品，每年产量不到1万吨，主要用于出口。
产品价格：8000元/吨~12000元/吨左右产品成本：4000元/吨左右四、制备方法1（一）以天然石膏为原料以天然石膏为原料制备硫酸钙晶须主要有水压热法和常压酸化法。
1、水压热法（1）原料要求：生石膏含量98%以上；白度92%以上（2）合成原理：硫酸钙晶须是普通二水石膏通过水热过程制得的。
将二水石膏原料悬浮液加热到水压热器中处理，在饱和蒸汽压下，二水石膏变为细小针状的半水石膏，再经晶形稳定化处理，得到半水硫酸钙晶须。
化学反应方程式如下：CaSO4·2H2O→CaSO4·1/2 H2O+3/2 H2O (1)CaSO4·2H2O→CaSO4·1/2 H2O (2)硫酸钙晶须是一个溶解—结晶—脱水的过程，即：CaSO4·2H2O的溶解过程：CaSO4·2H2O→Ca2++SO42-+2H2O (3)CaSO4 ·1/2 H2O的结晶过程：Ca2++SO42-+1/2H2O→CaSO4·1/2 H2O (4)CaSO4 ·1/2 H2O脱水合成无水硫酸钙晶须CaSO4 ·1/2 H2O→CaSO4+1/2 H2O (5)2、常压酸化法在一定温度下，高浓度二水石膏悬浮液在酸性容器中可以转变成针状或纤维状半水硫酸钙晶须。