1. 研究目的与意义
目的和意义：1、目前，对无机晶须材料的开发应用研究比较广泛,硫酸钙晶（CalciumSulfateWhisker，简写为CSW）须作为一种性能优良、价格低廉的绿色环保材料吸引了广大研究者的重视。2、与玻璃纤维相比，硫酸钙晶须增强塑料最明显的优点在于其极高的强度,微细的尺寸,更易与树脂复合,因而更易加工,产品各向同性、外观质量优良。特别适用于制造形状复杂、尺寸精度高,表面光洁的制品。3、用这种超强微细的晶须增强的高分子合金能达到材料最佳力学性能。4、另外，由于其特殊的外形，用其增强塑料时与基体树脂的相容性好的特点，可以改善制品的加工性能，提高力学性能，赋予制品光滑表面和耐高温、耐化学腐蚀、耐磨耗、电绝缘性好等优点。5、硫酸钙晶须是一种绿色环保、价格廉价(晶须之中最便宜的)的材料，市场的需求量大，具有较强的市场竞争力。6、广泛用于塑料橡胶胶粘剂等领域，在新型领域如木塑材料研究生产领域也发挥着重要作用，有着极为广阔的发展前景。
2. 国内外研究现状分析
对于硫酸钙晶须的研究，国外如日本、美国、德国等，在20世纪70年代便已着手，但由于硫酸钙晶须生长过程受环境影响因素较多，生长条件难以控制，在一定程度上增加了硫酸钙晶须的研究难度。到20世纪80年代，硫酸钙晶须的研究工作取得了突破性的进展，有待将其应用于工业生产。但又由于硫酸钙晶须在下游制品中应用时，本身的改性工艺、基本性能、添加工艺等因素的影响，使硫酸钙晶须的推广应用受阻。加之欧美地区石膏矿资源贫乏，用废石膏作原料，严重影响晶须的质量，单要得到高质量的晶须且推广应用，生产成本又是一个决定性因素。种种制约条件与矛盾，使国外对硫酸钙晶须的研究一直停留在中试阶段，没有工业化生产。我国对硫酸钙晶须的研究起步较晚，在20世纪80年代末期才开始研究，但由于原料的优势和借鉴国外的研究基础，经过几年时间便成功的研制了硫酸钙晶须上产的配方和工艺，以及在下游制品中应用的相关技术参数。硫酸钙晶须是重要的无机盐晶须，由于其性能优良，价格低廉，是目前国际上备受关注的无机盐晶须材料，也是极有发展前途的无机盐晶须材料。目前其主要用于复合材料、摩擦材料、环境工程、沥青改性等。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：1、设计研究硫酸钙晶须的制备合成方法，优化达到最佳工艺；2、硫酸钙晶须与木粉进行复合材料的制备，研究复合后木粉复合材料的各项性能；3、在塑料如pp聚丙烯、聚酰亚胺、超高分子量聚乙烯中添加硫酸钙晶须，研究复合后材料的各项性能；4、设计实验，通过实验研究掌握硫酸钙晶须是如何改进木粉/塑料复合材料的性能的。
实验计划：1、查阅相关资料，并完成文献综述及开题报告（2014年11月17日-2015年1月17日）；2、对硫酸钙晶须的制备合成原理方法进行实验总结（2015年03月01日2015年03月19日）；3、硫酸钙晶须改进木粉/塑料复合材料各项性能进行研究（2015年03月20日-2015年04月20日）；4、进一步完善实验工作和数据测试工作(2015年04月21日-2015年05月17日)；5、撰写论文和准备论文答辩（2015年05月17日-2015年05月31日）。
4. 研究创新点
硫酸钙晶须具有强度高、韧性好、价格低廉等优点，广泛于塑料、橡胶、纤维、以及胶粘剂等领域。在塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料中可以改善制品的性能。这几年应用于木粉制作木塑制品也在慢慢兴起，相信在不久将来也会去的很好的应用的。目前，制备硫酸钙晶须主要以天然石膏为原料，该法不仅存在生产成本高，而且还受到区域的限制的缺点，同时天然石膏是不可再生资源，无限开采将会导致天然石膏资源的枯竭。因此，利用磷石膏来制备硫酸钙晶须具有重要的社会经济及环境效益，既可以解决磷石膏的污染问题，又可以对天然石膏资源的滥采现象起到防治作用。探索利用工业废弃物生产硫酸钙晶须产品,是社会经济发展的需要，也将成为硫酸钙晶须制备中的重要研究方向。
寻找到合适的偶联剂对硫酸钙晶须、塑料、木塑它们之间相互的相容性、亲和程度将会有很大的改善。对硫酸钙晶须而言偶联剂分子一端可以通过化学键进入聚合物的大分子之中，另一端与晶须分子形成较强的氢键,在晶须与基体之间形成粘接良好的有效界面层,从而大大改善晶须与聚合物的亲和程度,甚至可以使界面强度高于基体强度。
