Кальций карбонат ұнтағы резеңке өнеркәсібіндегі кеңінен қолданылатын және ауыстыруға болмайтын бейорганикалық толтырғыш болып табылады және резеңке өнімдерінің физикалық және механикалық қасиеттерін жақсартуда маңызды және ауыстырылмайтын рөл атқарады, сонымен қатар өндірістік шығындарды едәуір төмендетеді. Толтырғыш ретінде оның басымдығы тек қана экономикалық тиімділігімен ғана емес, сонымен қатар кальцит немесе арагонит кристалдық құрылымдарынан тұратын минералогиялық сипаттамаларымен де анықталады, бұл резеңке матрицаларымен тікелей үйлесімді болуына мүмкіндік береді. Резеңке өнеркәсібі — бүкіләлемдік өндірісті қолдауға негіз болатын негізгі сала — коммерциялық пілжәне және жолсерік автомобильдерге арналған қатты радиалды доңғалақтардан бастап, өнеркәсіптік жабдықтар үшін дәлме-дәл O-сақиналар мен сақиналық бекітпелерге, гидравликалық сұйықтықтарды тасымалдау үшін иілгіш резеңке иінділерден бастап, өнеркәсіптік едендер мен ойын алаңдары үшін тұрақты резеңке парақтарына дейінгі кең ассортиментті өнімдерді шығарады, осы өнімдердің бәрі өзінің өнімділігін арттыру үшін кальций карбонат ұнтағына сүйенеді. Оның қоспалардың негізгі компоненті ретіндегі мәртебесі оның табиғи резеңкемен (NR) және стирол-бутадиен резеңкесі (SBR), нитрил бутадиен резеңкесі (NBR) және этилен пропилен диен моно мер (EPDM) сияқты синтетикалық резеңкелермен үйлесімділігінің жоғары болуына байланысты. Карбоқара, диоксид сияқты бетін өңдеуді қажет ететін кейбір синтетикалық толтырғыштардан өзгеше, стеарин қышқылымен өңделген кальций карбонат ұнтағы резеңке матрицаларына тікелей енеді және механикалық қасиеттерін нығайта отырып, резеңкенің серпімділігін сақтайды. Мысалы, автомобильдердің терезе жиектерінде қолданылатын EPDM резеңкеде кальций карбонат ұнтағы құрамның маңызды бөлігін (әдетте үштен бірінен екі бестен біріне дейін) құрайды және иілгіштікті ұзақ мерзімді төзімділікпен теңгереді.
Кальций карбонат ұнтағының каучук құрамындағы ең маңызды және жақсы құжатталған қызметтерінің бірі — күшейту болып табылады. Толтырғышсыз таза каучуктың созылу беріктігі төмен (әдетте табиғи каучук үшін) және тозуға қарсы төзімсіздік байқалады, ол оны шинаны өндіру немесе ауыр машиналардың бөлшектері сияқты жоғары жүктемелі қолданбалар үшін тиімсіз етеді. Кальций карбонат ұнтағы каучукке енгізілгенде, оның әсері бөлшектердің өлшеміне байланысты: ұсақ дәрежелер (микроскопиялық масштабтағы бөлшектер) ірі дәрежелерге (үлкен бөлшектер) қарағанда жақсырақ күшейту қасиетін көрсетеді, себебі кішігірім бөлшектер каучук молекулаларымен одан да көп байланыс нүктелерін құрайды. Бұл кішігірім, біркелкі өлшемдегі бөлшектер каучук матрицасына біркелкі таралып, вулканизация кезінде үш өлшемді күшейтілген желін құрады. Бұл желі сыртқы күштерді каучук құрылымы бойынша тарататын «механикалық сүйек» ретінде әрекет етеді, ол созылу беріктігін (каучуктың сынбай ұзаюына мүмкіндік беретін) және жыртылу беріктігін айтарлықтай арттырады, циклдік кернеулер кезінде трещинаның таралуын болдырмауға көмектеседі. Қатты кальций карбонат бөлшектері (орташа Моос бойынша қаттылық) каучуктың жұмсақ бөлігін қорғайтын тозуға төзімді беттік қабат құратындықтан, абразивтік тозуға қарсы төзімділік те айтарлықтай жақсарды. Бұл күшейту шина өндіру үшін әсіресе маңызды, ондағы жол белгісі каучугы тұрақты жоғары қысымды (жол серіктері үшін), асфальт пен темірбетон жолдар бетімен интенсивті үйкелісті және ластану немесе шұңқырлардан туындайтын қайталанатын соққыларды шыдайды. Үлкен үлесте ұсақ кальций карбонат ұнтағымен дайындалған шиналар толтырғышсыз аналогтарымен салыстырғанда қызмет ету мерзімінде байқағыштай ұлғаяды, себебі олар жол белгісінің тозуына (жол белгісінің тереңдігін сақтау арқылы өлшенеді) және жолмен ұзақ уақыт бойы жанасу мен қоршаған орта әсерінен пайда болатын бүйір қабырғаның озондық жарылуына төзімді болады. Өнеркәсіптік конвейерлік таспаларда бұл күшейту таспаның тозуында айтарлықтай азаюға әкеледі және таспа өмірін қазба өндірісінде ұзартады.
Кальций карбонат ұнтағын резеңке өндірісіне қосудың тағы бір маңызды және практикалық пайдасы — өңдеу қасиеттерінің жақсаруы. Резеңкені өңдеу кезінде түрлі күрделі сатылар орындалады: ішкі араластырғыштарда (жоғары температурада жұмыс істейтін) шикізатты қоспалармен араластыру, біркелкі таралу үшін илеу, нақты пішіндерге экструзиялау және соңында резеңке молекуларын көлденең байланыстыру үшін вулканизация (жоғары температурада). Кальций карбонат ұнтағы осы сатылар кезінде өңдеуді жеңілдететін зат ретінде әрекет етеді, резеңке полимер тізбектері арасындағы ішкі үйкелісті азайтып, резеңке қоспаларының ағу қабілетін арттырады. Бұл ағу қабілетінің жақсаруы автомобильдің есік жабынының профилі сияқты күрделі компоненттерді пісіру үшін маңызды, онда тар түтікшелер мен дәл сақталуы тиіс; ұнтақ резеңкенің қалыптың әрбір деталына ауа көпіршіктерінсіз толық толуын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, ұнтақ резеңкенің пластичность қасиетін арттырып, араластыру мен илеу кезінде энергия тұтынуды азайтады — бұл күн сайын үлкен көлемдегі резеңкені өңдейтін өндірістік кәсіпорындар үшін үлкен үнемдеуге әкеледі. Вулканизация кезіндегі негізгі артықшылық — кальций карбонат ұнтағының сығылуды азайту қабілеті. Толтырғышсыз резеңке көбінесе күйдіру кезінде байқалатын деформацияға ұшырап, дәлме-дәл бөлшектерді пайдалануға болмайтын деңгейге жетеді. Кальций карбонат ұнтағын қосқан кезде сығылу минималды деңгейге дейін азаяды, гидравликалық сақтандырғыштар сияқты дәл сақталуы тиіс маңызды бөлшектердің дәл параметрлерін сақтауын қамтамасыз етеді. Бұл өлшемдік тұрақтылық мотор май жүйесінде қолданылатын сақтандырғыштар үшін ерекше маңызды, онда кішігірім ауытқулар да жабдықтың істен шығуына әкелетін сорғыларды тудыруы мүмкін. Еуропалық автомобиль компоненттерін шығаратын компанияның зерттеуі бойынша кальций карбонат ұнтағын қосу терезе жабыны үшін қалдықтардың мөлшерін белгілі бір пайыздан минималды деңгейге дейін төмендетті, бұл тура өндірістік тиімділікті арттырды.
Кальций карбонат ұнтағын резеңке құрамына қосудың негізгі артықшылығы – құнын төмендету, бұл оның кеңінен қолданылуын ынталандырады. Резеңке полимерлері – латекс негізіндегі әлуетті жоғары бағалы табиғи резеңкеден немесе SBR сияқты мұнай негізіндегі синтетикалық резеңкеден (әрбір бірлігіне қымбатқа түсетін) – резеңке өндірудегі ең қымбат шикізаттардың бірі болып табылады. Керісінше, кальций карбонат ұнтағы әлемдегі қоры өте жоғары деңгейде болғандықтан, кең таралған және өңдеуге ыңғайлы, оның бағасы әдетте синтетикалық резеңкенің бағасының үштен бірінен беске дейінгі шамасын құрайды. Ауыстыру қатынасы өнімнің талаптарына байланысты өзгереді: жүк көтергіш қабілетін сақтау үшін ауыр жүктемелі өнімдер, мысалы, жүк көлігінің доңғалақ жиегі, орташа ауыстыру қатынасын қолданады, ал резеңке едендік кілемшелер сияқты құрылымдық емес өнімдер жұмыс істеу сапасын нашарлатпай, жоғары ауыстыру қатынасын қолдана алады. Бұл ауыстыру ұнтақтың арматуралық әсері арқасында негізгі сипаттамаларға зиян келтірмейді; шынында да, Резеңке Өндірушілер Ассоциациясының зерттеуі бойынша, кальций карбонат ұнтағының үлесі мол резеңке толтырғышсыз резеңкенің созылу беріктігінің көпшілігін сақтай отырып, материалдардың құнын айтарлықтай төмендетеді. Үлкен көлемді өнімдер үшін үнемдеу елеулі: әрқайсысында қалыпты резеңке қоспасы пайдаланылатын жол серіктерін жылына көп мөлшерде өндіретін доңғалақ зауыты резеңкенің белгілі бір бөлігін кальций карбонат ұнтағымен ауыстыру арқылы жылына үлкен соманы үнемдей алады. Құрылыс саласына қызмет көрсететін резеңке шланг өндірушілері үшін, онда баға сезімталдығы жоғары, бұл құнның төмендеуі глобалды нарықтарда бәсекеге қабілетті баға артықшылығын береді. Кіші көлемді өндірушілер де пайда көреді: АСЕАН аймағындағы резеңке сақиналарды өндіруші аймақтық компания кальций карбонат ұнтағын өз құрамына енгізгеннен кейін пайда маржасында айтарлықтай өсу туралы хабарлады.
Каучук өнеркәсібі әртүрлі қолданыс салаларына — автомобиль, құрылыс, өндірістік машиналар және тұтынушылық тауарларға қызмет көрсетеді, олардың әрқайсысының өзіндік өнімділік талаптары бар, ал әктастың ұнтағы әрбір саланы қолдау үшін нақты пайдалы қасиеттер береді. Автомобиль өнеркәсібінде доңғалақтардан тыс әктастың ұнтағы есік пен терезе сақиналары (EPDM каучуғы) мен двигатель тірегіштері (табиғи каучук) сияқты каучук бөлшектеріне негізгі қоспа ретінде қосылады. Есік сақиналары серпімділік пен ауа-райына төзімділіктің тепе-теңдігін талап етеді; әктастың ұнтағы ультракүлгін сәулелерге төзімділікті мүмкіндігінше арттырады, сондықтан сақиналар қатайып немесе жарылып кетпей, ұзақ қызмет ету мерзімі бойы тиімді болып қалады (Скандинавия елдеріндегі экстремальды төмен температуралардан бастап шөл аймақтарындағы жоғары температураларға дейін). Двигатель тірегіштері әктаспен күшейтілген каучукты пайдаланып, усталуға төзімділікті жақсартады, бұл оларға көптеген жолдар бойынша жол дірілін тұрақты түрде сіңіруге мүмкіндік береді. Құрылыста су құбыры және желдеткіш жүйелері үшін каучук шлангілер химиялық тостандыруды арттыру үшін әктастың ұнтағына сүйенеді — судағы хлордан туындайтын коррозиядан қорғайды — және қысымға төзімділікті арттырады, бұл оларға жоғары ғимараттардың су құбыры жүйелері үшін маңызды болып табылатын жеткілікті су қысымын көтеруге мүмкіндік береді. Өндірістік машиналар әктастың ұнтағымен дайындалған каучук белбеулер мен конвейерлік ленталардан пайда көреді, олар абразивтік тозуға төзімділікті және экстремальды температураларға (өте төменнен бастап жоғары деңгейге дейін) төзімділікті арттырады, осылайша олар көмір мен руданы тасымалдау үшін пайдаланылатын қазбаларда немесе жинақталған тауарларды тасымалдау үшін тамақ өнеркәсібінде қолдануға сәйкес келеді. Тұтынушылық тауарлар да пайда көреді: үйде пайдаланылатын каучук қолғаптар жыртылуға төзімділікті жақсарту үшін (ыдыс жуған кезде жырылуларды азайту) және ұстау сапасын арттыру үшін (ұнтақтың микроскопиялық текстурасы арқылы жақсартылған) әктастың ұнтағын орташа мөлшерде қосады. Каучукты гирлердің сақиналары секілді спорт құралдары әктастың ұнтағын сырғанаусыз бетін жасау үшін және беріктікті арттыру үшін пайдаланады, мұндай өнімдер толтырғышсыз нұсқаларға қарағанда бірнеше есе ұзақ қызмет етеді.
Әлемдік қоршаған ортаны қорғау шаралары (мысалы, Еуропалық Одақтың Шеңберлік Экономика Жоспары) мен экологиялық таза өнімдерге деген тұтынушылардың сұранысының әсерінен қоршаған ортаны қорғау резеңке өнеркәсібінің негізгі бағытына айналды, ал әктастың ұнтағы бұл мақсатқа бірнеше жолмен үлкен үлес қосады. Табиғи минерал ретінде әктастың қоры әлем бойынша кең таралған, ал қазіргі кездегі қазбалық әдістер қоршаған ортаға жауапкершілікпен қарауды насихаттайды: Германия мен Канададағы қазбалар көптеген қазылған аймақтарды орман немесе егістік жерге айналдыру үшін жерді қалпына келтіру әдістерін қолданады, ал шаңды бақылау жүйелері ауадағы бөлшектердің шығарылуын әлдеқайда азайтады. Әктастың ұнтағын өңдеу көміртек қараңғысы сияқты жасанды толтырғыштармен салыстырғанда әлдеқайда азырақ энергияны талап етеді (оның өндірілуі бір өлшем бірлігіне шаққанда көп мөлшерде CO₂ шығарады); әктастың ұнтағын өндіру бір өлшем бірлігіне шаққанда аз мөлшерде CO₂ шығарады, бұл үлкен төмендеу болып табылады. Әктастың ұнтағын қолдану резеңке полимерлеріне деген тәуелділікті азайтады: жасанды резеңке — жаңармайтын мұнай өнімінен алынады, ал табиғи резеңке үлкен жер учаскелерін (резеңке ағаштарының типтік ауданы жылына орташа мөлшерде латекс өндіреді) және су қажет етеді. Резеңкенің белгілі бір бөлігін әктастың ұнтағымен ауыстыру ай сайын үлкен көлемдегі резеңкені өңдейтін кәсіпорынның мұнайды пайдалануын әлдеқайда азайтуына немесе резеңке ағаштарының үлкен шаруашылықтарын сақтауына мүмкіндік береді. Тұрақты дамудың негізгі жаңалығы — әктастың ұнтағын қайта өңделген резеңкемен қосу: ескі шинелерден (олар полигонаға тасталғанда өте ұзақ уақыт бүлінбейді) алынған қалдық резеңке ұсақталып, әктастың ұнтағының белгілі бір бөлігімен араластырылып, спорт алаңдарының жабыны немесе өнеркәсіптегі шаршауды болдырмау кілемшелері сияқты жоғары сапалы өнімдер алынады. Бұл үдеріс тек Америкада ғана жылына полигонаға тасталатын шина қалдықтарының үлкен көлемін айналдырады. Қазіргі зерттеулер резеңкемен үйлесімділікті жақсарту үшін әктастың бөлшектерін силан байланыстырушы агенттермен өңдеу сияқты бетін өзгерту технологияларына бағытталған, бұл кернеулі қолданыстағы жоғары деңгейдегі ауыстыру қатынастарын қамтамасыз етеді. Дамып келе жатқан жаңалықтарға минералдан алынған ұнтақпен салыстырғанда көміртегі ізі әлдеқайда төмен болатын әлгіден алынған биологиялық әктастың ұнтағы жатады. Бұл жетістіктер әктастың ұнтағын келешекте де резеңке өнеркәсібінің маңызды материал ретінде қалуын, сонымен қатар одан әрі тұрақты, тұтынуға тиімді және ұзақ қызмет ететін резеңке өнімдерін дамытуды қамтамасыз етеді.
