中国粉体网讯 对于橡胶来说，碳酸钙是仅次于炭黑、白炭黑的第三大无机填充剂，在天然胶和合成胶中具有一定的补强作用，既可改善或加强橡胶硫化体的抗张强度和耐磨性，提高抗撕裂强度，还可调整混炼胶的门尼粘度，增加可塑性，有利于成型，使产品尺寸更加稳定，同时降低生产成本。而经过表面改性处理后的纳米碳酸钙与橡胶有很好的相容性，具有补强、填充、调色、改善加工艺和制品性能的作用。
在硫化橡胶中，大家经常通过改变碳酸钙用量来调节产品的硬度，而橡胶制品和橡胶种类繁多，对填料的性能要求重点也不尽相同，所以需要调控和兼顾的橡胶制品性能非常复杂。因此，在实际生产中，深入了解碳酸钙对橡胶性能的影响受哪些因素干扰，并学会优化这些干扰因素十分必要。如，目前总结和验证的影响因素有，晶型、粒径、表面处理、吸油值、水份、PH值等。除上述6点之外是否有其他影响因素？上述因素中有哪些重点？生产中是否总结有更简单，更直接的重点？中国粉体网编辑与大家一起学习。
一、橡胶用碳酸钙
TZZB 1533——2020橡胶塑料用纳米碳酸钙
橡胶用重质碳酸钙技术要求（HG/T3249.4-2013）
二、橡胶用纳米碳酸钙研究进展
橡胶中使用纳米碳酸钙，其效果受两大因素影响，一是，不同的碳酸钙指标；二是，不同的胶料硫化体系。
1、刘亚雄等制备纳米碳酸钙并通过实验研究了，纳米碳酸钙比表面积、表面处理剂用量、表面处理剂种类对胶料的影响，还对比了橡胶用纳米碳酸钙、炭黑、白炭黑的性能差异。
实验证明：
(1)在碳化时增加晶形控制剂的用量，可以提高纳米碳酸钙粉体的比表面积，使纳米碳酸钙的粒径减小,可增加橡胶的强度、扯断伸长率、撕裂强度。
比表面积影响
(2)随着表面处理剂硬脂酸钠的用量增加,橡胶的强度和撕裂强度下降,而伸长率提高,所以纳米碳酸钙的表面处理要适量才行。
表面处理剂用量的影响
(3)采用不同的表面处理剂，性能不同，其中硬脂酸的伸长率较高；采用松香酸钠处理的强度和撕裂强度较高，伸长率较低；而其中采用F-1铝酸酯偶联剂有较高的强度、伸长率及撕裂强度。
表面处理剂种类的影响
(4)碳化时采用多种晶形控制剂复配，活化时采用松香酸与偶联剂的表面处理形式，制备出来的纳米碳酸钙用于橡胶有较高的强度；本制备的纳米碳酸钙从强度与撕裂强度与炭黑及白炭黑相比较差，而伸长率较高；与炭黑与白炭黑复配后，可取代价格较高的炭黑与白炭黑降低成本，不降低强度与撕裂强度。
纳米碳酸钙与炭黑﹑白炭黑的性能对比
2、不同硫化体系对CaCO3填充橡胶（NR）性能的影响
橡胶生产者都知道，硫化体系不仅能影响橡胶的硫化工艺性能，还能用于调整硬度、弹性、强度等性能。其实，研究人员也发现橡胶硫化体系的特性也让碳酸钙对橡胶的补强作用受到直接影响，也间接成为了一种调控橡胶性能的手段。翟俊学等人的实验通过改变硫化体系种类和用量以及促进剂并的用方式，探究不同硫化体系对CaCO3填充NR性能的影响，力求探索出一种高性能胶料。
硫化体系配方
(1)在高硫低促体系的CaCO3/NR中，加入Si69能够延长t90，而力学性能没有明显改善。高硫高促体系硫化中CaCO3/NR的拉伸强度、撕裂强度等性能显著提高。
高硫低促硫化体系NR/CaCO3胶料的性能
(2)当增加硫化体系用量时，扭矩、拉伸强度、定伸应力、邵尔A硬度和撕裂强度都增加：加入TMTD后t10和 t90明显缩短，扯断伸长率、耐老化性能减小，其他力学性能增加。
高硫高促硫化体系NR/CaCO3胶料的性能
(3)促进剂并用体系中，DM/M配方的耐老化性能最好，CZ/DM配方的拉伸强度比 DM /M好，CZ/TMTD配方的拉伸强度和撕裂强度最大，NS/TMTD配方的扭矩、定伸应力和邵尔A硬度最大，t10和 t90最长，拉伸强度、撕裂强度、耐老化性能较高。
不同硫磺用量和促进体系NR/CaCO3胶料的性能
三、日本橡胶专用纳米碳酸钙概况
在工业发达国家橡胶工业用碳酸钙基本上都是超微细化和专用化，例如，日本白石株式会社生产的碳酸钙用于涵盖微米级到纳米级等10多个品种，如：ACTIFORT700为粒径20nm；白艳华О为粒径30nm；白艳华CC为粒径为50nm；DD为粒径为100nm；Silver-W为1.5微米等。
结语
“十三五”期间，我国橡胶工业销售收入年均增长7%左右，橡胶消费年均增长6%左右，轮胎产量年均增长5%左右，橡胶工业将持续稳定发展，这将为碳酸钙等无机填料行业提供了广阔的市场。
随着市场对橡胶制品性能要求的不断提高，碳酸钙必须走循环经济、可持续发展之路，综合利用清洁化生产、使企业向着大型化，产品功能化、专业化、精细化方向发展，采用新工艺、新设备，根据市场要求研发新产品，从而满足不断变化的橡胶市场需求。
参考来源：
刘亚雄，等：用于橡胶的纳米碳酸钙的研制，青州宇信钙业股份有限公司
翟俊学，等：碳酸钙填充天然橡胶的硫化体系和力学性能，青岛科技大学
中国粉体网，50页PPT了解橡胶工业用填料及其市场现状
百度百科，纳米碳酸钙
