塑料是电子电器、汽车、机械零件、建筑材料、以及日用制品等行业中应用最多的聚合物。其中,特别是PE、PP、PVC价廉，性能优越，而且可填充较多增强材料。相比较于添加长纤维材料，添加硫酸钙晶须能克服长纤维在复杂材料中难以分布均匀，易出现贫胶区，使材料表面光洁度差等缺点，而且由于晶须加入使复合材料的耐湿热性能得到明显改善。
因为晶须本身具有一定的长径比，且结构纤细，并具备高强度和高模量的特点，产品可以在PP、PE、PVC、ABS、POM、等材料中均匀分散，起着骨架作用形成聚合物，使聚合物内强度增大，薄弱环节减少，从而明显提高复合材料的机械强度
目前已大量用于建筑木塑模板，可以降低成本的同时大幅改善模板的物理性能。具体在以下几点优势∶
【补强增韧】硫酸钙晶须由于在结晶时原子结构排列高度有序,其内部存在的缺陷很少,近乎完整晶体，因而它的强度和模量接近于材料原子间价键的理论强度。用它作为以PE、PP、PVC等材料为主的木塑模板增强组元时，不但提高了材料的强度，也使得它在这些材料破裂过程中能够有效抑制裂纹扩展，而且纤维状物质能够吸收冲击能量，从而起到缓冲作用，达到增韧的效果。
【耐热阻燃】硫酸钙晶须具有无机填料的热均匀性，在1000℃时仍保持其原有的机械性能，可以显著地提高木塑模板的耐热温度。同样，也使木塑模板具有一定的阻燃功能。
【提高表面的光泽及平滑度】硫酸钙晶须由于具有细微的直径、适中的长径比、无规则的取向排列、较好的流动性、较强的树脂亲和力等特点。使其注射成型的薄壁制品尺寸稳定精度高，表面光洁外观好；压铸、浇铸成型时能充满整个模具，使制品尺寸更加精确，提高成材率；纵向和横向收缩率差异较小，能在微观上改变制品的同时，也使得制品显示各向同性。
【耐酸碱】添加硫酸钙晶须后可提高制品在使用过程中遇到的酸碱物质，使制品的使用寿命更长。
【提高模具的充满程度】在产品增强压铸、浇铸成型时，添加硫酸钙晶须比添加其他纤维有较好的流动性，能充满整个模具，使制品尺寸更精确，提高成材率。
硫酸钙晶须在各种材料中的性能比较∶
例1 硫酸钙晶须不同添加量在聚丙烯(PP)中的性能分布；
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测试项目 |
依据标准 |
单位 |
10%晶须 |
20%晶须 |
30%晶须 |
40%晶须 |
|
|
拉伸强度 |
GB/T 1040-92 |
MPa |
27.5 |
28.3 |
27.0 |
25.4 |
23.4 |
|
弯曲强度 |
GB/T 9341-2000 |
MPa |
/ |
36.0 |
36.6 |
36.2 |
38.6 |
|
弯曲模量 |
MPa |
/ |
1010 |
1172 |
1395 |
1413 |
|
|
简支梁缺口冲击强度（2.75J） |
GB/T 1843-96 |
kJ/m2 |
/ |
9.6 |
9.2 |
9.5 |
8.5 |
|
密度 |
GB/T 1033-1986 |
g/cm3 |
0.91 |
0.98 |
1.01 |
1.09 |
1.16 |
例2 硫酸钙晶须与玻纤增强材料在PP和ABS中纵横向收缩率差异的比较。见下表：
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收缩率（%） |
PP |
ABS |
||
|
玻纤增强 |
晶须增强 |
玻纤增强 |
晶须增强 |
|
|
纵 向 |
2.10 |
0.41 |
0.03 |
0.13 |
|
横 向 |
0.80 |
0.16 |
0.40 |
0.10 |
|
纵向/横向 |
2.65 |
0.56 |
13.3 |
1.30 |
例3 硫酸钙晶须(SCW)应用于尼龙(PA)中，尼龙的的物理性能大有提高，特别与玻纤(GF)混用的综合效果更佳。其PA6的部分测试结果见下表：
|
性能 |
试验方法 |
未加晶须 |
加入30%晶须 |
|
抗拉强度（kg/cm2） |
D638 |
635 |
835 |
|
弹性模量（kg/cm2） |
D638 |
2.3×104 |
4.5×104 |
|
挠曲强度（kg/cm2） |
D790 |
879 |
1208 |
|
挠曲模量（kg/cm2） |
D790 |
2.1×104 |
4.0×104 |
|
缺口冲击强度（kg.cm.cm） |
D256 |
4.72 |
3.4 |
|
热畸变温度(℃) |
D648 |
65 |
90.5 |
|
性能 |
100%PA6 |
PA6+15%GF+15%未活化SCW |
PA6+30%GF |
|
拉伸强度（MPa） |
70 |
147 |
129 |
|
断裂伸长率（%） |
45 |
10 |
13 |
|
弯曲强度（MPa） |
78 |
218 |
167 |
|
弯曲模量（MPa） |
2345 |
8540 |
6210 |
|
缺口冲击强度（KJ/m2） |
5.5 |
14 |
13 |
|
无缺口冲击强度（KJ/m2） |
130 |
55 |
57 |
-
例4 硫酸钙晶须与玻纤在PA6中与硅灰石比较的检测数据
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测试项目 |
测试方法 |
单位 |
PA6 |
20%玻纤 20%硫酸钙晶须 |
20%玻纤 20%硅灰石 |
|
|
拉伸强度 |
ASTM D638-2010 |
MPa |
|
95.9 |
77.0 |
|
|
弯曲强度 |
ASTM D790-2010 |
MPa |
/ |
216 |
178 |
|
|
弯曲模量 |
ASTM D790-2010 |
MPa |
/ |
13528 |
13862 |
|
|
悬臂梁缺口冲击强度 |
ASTM D256-2010 |
J/m |
|
102 |
86 |
| 光稳定剂 | UV-531 | 75.0元/公斤 |
| 抗氧剂 | 168 | 29.0元/公斤 |
| 抗氧剂 | 1010 | 34.0元/公斤 |
| 抗氧剂 | 1076 | 38.0元/公斤 |
| 抗氧剂 | 1098 | 65.0元/公斤 |
| 抗氧剂 | B215 | 31.5元/公斤 |
| 抗氧剂 | B225 | 30.5元/公斤 |
| 抗氧剂 | B900 | 30.0元/公斤 |
| 增韧剂 | HY-PA17W | 22.0元/公斤 |
| 增韧剂 | AX8900 | 50.0元/公斤 |
| 增韧剂 | E920 | 36.0元/公斤 |
| 增韧剂 | 701 | 26.0元/公斤 |
| 增韧剂 | EM500 | 26.0元/公斤 |
| 成核剂 | HY-400A | 120.0元/公斤 |
| 防玻纤外露剂 | GF-103 | 48.0元/公斤 |
| 防玻纤外露剂 | GF-101 | 28.0元/公斤 |
| PE蜡 | AC-6A | 25.0元/公斤 |
| 抗滴落剂 | FS-257 | 85.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | FR 2025 | 600.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | TPP | 23.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | EP2010 | 52.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | PP均聚阻燃剂 | 35.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | PP共聚阻燃剂 | 50.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | FR 2200S | 56.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | PP透明阻燃剂 | 96.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | HY-GJ04 | 30.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | HY-GJ05 | 15.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | HY-TPU12 | 52.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | HY-PU1 | 52.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | HY-PU2 | 45.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | MPP | 30.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | MC-25 | 14.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | 硼酸锌 | 22.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | GPPS高效阻燃剂 | 106.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | 增强尼龙无卤阻燃剂 | 56.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | 有机硅阻燃剂 | 110.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | KSS | 90.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | TPE无卤阻燃剂 | 48.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | 硅烷改性APP2 | 19.0元/公斤 |
| 阻燃剂 | BDP | 23.0元/公斤 |
| 脱模剂 | HY-100C | 42.0元/公斤 |
| 熔指调节剂 | GF-103 | 48.0元/公斤 |
| 表面防刮剂 | HY-100C | 39.0元/公斤 |
| 光扩散剂 | HY-GK15 | 88.0元/公斤 |
| 硫酸钡粉体 | 沉淀硫酸钡 | 3.6元/公斤 |
