从上述结果我们可以看到,无机填料高岭土通过品质提升,其性能可以与白炭黑PK,笔者认为,这是无机填料通过品质提升提高其产品附加值的核心所在。
碳酸钙产品的质量提升的难度略小于硅酸盐产品,因为碳酸钙生产基本上为工厂化作业,特别是沉淀法轻质碳酸钙生产,改性与否对其生产成本增加不是很大,产品改性的成本增加主要是改性材料本身的材料成本与附加设备的投资。
但是有二个奇怪现象,一是虽然轻钙产品改性成本比较小,但行业内对产品品质提升的热情似乎不高,据不完全统计,我国08年碳酸钙生产企业达270余家,轻质碳酸钙生产能力超过280万吨/年,附加值相对较高的纳米钙不到10万吨/年,纳米钙占总轻钙产量的比例不到5%,而同期,纳米碳酸钙在日本企业的比例则超过70%。二是性能优异的纳米钙的使用比例在国内不是很高,(欧美等发达国家的纳米钙消费量占全部轻钙产品的60%以上),按08年国内橡胶与塑料消耗量计算,08年消耗的轻钙总量应在300万吨以上,如橡胶制品与塑料制品使用高档轻钙的比例按30%计算,则纳米钙的用量应在90万吨以上,而实际用量(包括进口)还不足25万吨。为什么会造成上述的二个奇怪现象呢?根据笔者对轻钙行业的了解,认为主要有三方面原因:
1.缺少技术支持,得不到国家的科技扶持,企业科技创新的基础十分薄弱。因为目前的碳酸钙生产企业基本上为民营企业,生产企业的技术人员相对而言技术与文化层次比较低,而且,技术人员为了保住自己的技术地位,对技术与经验十分保守,即便是同一企业内的技术人员,相互之间也不愿意交流技术经验与心得,因此,企业的技术人员对新技术与新产品的信息的掌握十分有限,企业科技创新的基础十分薄弱,企业新产品的开发基本上靠老板定,老板本人掌握的科技知识决定了该企业产品的技术含量。2.新技术、新产品的研发、生产、应用三大块的技术人员不能在利益与目的上串成一根绳,至研发人员不知道要开发什么新产品、要研发什么新技术;生产人员不知道应生产什么适销对路的新产品、不清楚能使用什么既能节省成本又能提高产品质量的新技术,更不了解自己生产的产品对使用该产品的行业有什么不足与技术瓶颈;而产品的应用人员也提不出对轻钙产品进行何种技术改造而能使自己的制品达到提质降耗的目的。三方人员各顾各,缺少技术与信息的互通,使得我国轻钙行业的技术始终落后于国外同行。
3.企业主的质量意识和管理水平还未达到一定的层次。据笔者从事橡胶配方设计与材料改性工作的经验,国内生产的轻钙产品极大部分在品质方面不如日本产的质量好,特别是纳米钙与活性碳酸钙,质量的均一性与日本产品比较存在一个质量上的档次。国产纳米钙与活性碳酸钙的性价比不高,这可能也是目前我国轻钙产品中纳米钙所占比例不高,而进口产品虽然价格昂贵但进口数量还是不断上升的原因。
前面提到,我国碳酸钙产品的质量提升的难度要小于硅酸盐产品,这是因为,在国内,能提供技术支持的部门比较多,如中科院、北京化工大学、天津大学、华东理工大学、华南理工大学等多所大学与研究院能提供技术服务。
对碳酸钙的品质提升,目前主要有产品的纳米化与产品的功能化改性二种途径。
纳米碳酸钙与普通轻钙的价格差距是十分明显的,现在国内普通轻钙的价格在800元/吨以下,而纳米钙的价格则在1600元/吨以上。但国产纳米钙在粒径分布的均一性上存在不足,有相当比例的粒径超过120nm,而这些粒径超过100nm的粒子是造成橡胶制品早期损坏的原因之一,可以说,因为有了这些大粒径的粒子,尽管比例很低,但从理论上说,已不是纳米材料的范畴。这也是国产纳米钙性价比不高的原因。
碳酸钙产品的功能化改性是指对碳酸钙颗粒的表面进行化学与物理改性,以达到某种功能化的目的。