行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
高分子材料填充用石膏
建议项目名称
(英文)
Gypsum for polymer material filling
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
91.100.10
中国标准分类号
Q62
牵头单位
建筑材料工业技术情报研究所、江苏一夫科技股份有限公司
体系编号
3-JC-18.5.2
参与单位
天下四方检测有限公司
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

目前,我国现有工业副产石膏堆存量超过10亿吨,每年新增2.2亿吨左右。工业副产石膏的堆存不仅占用大量土地,危害周边环境,而且要投入大量资金进行处理和维护,工业副产石膏的综合利用迫在眉睫。推动工业副产石膏资源综合利用,不仅可以促进磷化工、碱化工、钛白粉等产业的发展,提高工业副产石膏综合利用企业的经济效益,而且可以节省大量的土地和资金,实现资源效益、经济效益、社会效益和环境效益的有效统一。

目前国内既采用天然Ⅱ型无水石膏,也采用工业副产石膏加工的Ⅱ型无水石膏做高分子材料填充材料。由于天然Ⅱ型无水石膏分布不均,矿物混有二水石膏,因此以工业副产石膏加工的Ⅱ型无水石膏用于高分子材料填充材料发展迅速。以江苏一夫科技股份有限公司为代表的企业利用磷石膏、脱硫石膏等加工的Ⅱ型无水石膏已经广泛用于高分子材料填充。目前市场上有约100家企业生产Ⅱ型无水石膏,产销量约为800万吨/年。原有碳酸钙、滑石粉、高岭土等填充剂的年消耗量为4000万吨,石膏按照1/2替代量计算,每年至少需要2000万吨,市场潜力巨大。

随着“双碳目标”的指引,未来碳酸钙等原有填充剂的价格将持续上涨,随着制备Ⅱ型无水石膏技术的继续发展,未来将会更大规模的替代碳酸钙、高岭土等填充剂。当前市场上大量的混合相型石膏冒充Ⅱ型无水石膏,用于高分子材料填充,给整个石膏行业造成了很大的负面影响。由此可见,制定针对高分子材料填充用石膏的标准是必要的,这将有利于石膏这种资源在高分子材料填充中得到科学、合理、有效的利用,促进行业的健康有序发展。  

本标准的制订,有利于规范我国工业副产石膏在高分子材料填充应用的技术要求,促进我国生产高分子材料填充用石膏的企业向产业化和规模化方向发展,从而推进工业副产石膏再生高效清洁利用,有利于构建“工业生产——废渣——建材产业链”技术的整体水平进步,符合国家产业政策和新型建材绿色化方向的总体战略要求。


范围和主要
技术内容

本标准规定了高分子材料填充用石膏的分类、技术要求、试验方法、检测规则、标志、标签、包装、运输和贮存。

本标准适用于以Ⅱ型无水石膏为原料经研磨制得的石膏粉末,该产品在高分子材料中作填充材料。

第四章规定了高分子材料填充用石膏的分类,将类别分为塑料填充用石膏、橡胶填充用石膏、涂料填充用石膏、其他高分子材料填充用石膏。

第五章规定了高分子材料填充用石膏的性能指标要求,包括干基比重、白度、粒度、吸油值、比表面积、挥发物、重金属含量等性能。

第六章规定了高分子材料填充用石膏性能指标对应的试验方法。


国内外情况
简要说明

1.          国内外对该技术研究情况简要说明

二十世纪六十年代,欧美、日本等发达国家开始了将石膏用作高分子材料填充材料的研究,上世纪七十年代石膏用作高分子材料填充材料开始在西欧、美国、日本和巴西等地区得到推广。受资源禀赋的影响,欧美发达国家主要以天然石膏做高分子材料填充材料;日本利用工业副产石膏加工成Ⅱ型无水石膏,主要用于高附加值的高分子材料填充材料。

我国从上世纪八十年代即对天然石膏用于高分子材料填充材料进行了大量科研工作,研究表明石膏具有很好的韧性、抗腐蚀性,用在高分子材料中,可以改善高分子材料成品的抗拉伸性、内腐蚀性等,有效增加高分子材料使用年限,改善高分子材料耐久性。利用石膏取代碳酸钙、滑石粉等填充材料,在适宜掺量或活性掺合料复掺情况下,完全可以保证高分子材料的力学性能。2010年左右,国内开始将石膏零星用于高分子材料填充材料,2015年左右开始规模化利用。

1991年我国发布了行业标准QB 1126-1991《聚烯烃填充母料》,该标准适用于以聚烯烃树脂或聚烯烃树脂共混物为载体,以70%以上含量的重质碳酸钙或滑石粉为填料,加入适量助剂经混炼造粒而成的聚烯烃填充母料。

目前国内暂无高分子材料填充用石膏标准,故参考碳酸钙填充剂技术标准。从当前的实际应用看:(1)石膏填充材料在PVC填充改性中,完全可以取代碳酸钙。在PP填充改性中,材料的刚性较滑石粉填充改性稍低,但有更好的抗冲击性能。目前在PVC填充改性中,主要填充剂为碳酸钙,石膏比碳酸钙更具性价比,相对稳定,市场接受程度较高,急需全行业推广。

2)改性石膏填充天然橡胶胶料的加工性能和物理性能优于轻质碳酸钙,而比活性陶土稍差。采用改性石膏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。(3)在粉末涂料中加入一定量的无水石膏粉体填料可增加涂层的硬度等机械性能,并能降低成本,是调整粉末涂料成本的有效途径;由于无水石膏的高白度(能达到98%)以及良好的不透明性等,它能部分取代二氧化钛用作涂料中的白色颜料。

2.         项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:

目前尚无与该标准项目对应的国际标准或国外先进标准。

3.         与国内相关标准间的关系:

国内无相关行业标准,仅有碳酸钙等填料标准作为参考。

4.         指出是否发现有知识产权的问题


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
1 《高分子材料填充用石膏》行业标准项目建议书.docx (25.53KB)任务书(建议书)