Калций карбонат порошогу каучук өнөрүшүндө кеңири колдонулуп, алганып болбой турган ички толтуруучу материал болуп саналат жана каучук буюмдардын физикалык жана механикалык касиеттерин жакшыртып, өндүрүштүн чыгымын чоңунан төмөндөтүүдө чечкичи мааниге ээ. Толтуруучу материал катары анын басымдуулугу баасынын арзандыгы менен гана эмес, бирок минералдык өзгөчөлүктөрү — негизинен кальцит же арагонит кристалл структуралары — да каучук матрицаларга көздөй кирүүсүн камсыз кылат. Дүйнө жүзүндөгү өнөр жай өндүрүшүн колдоо үчүн негизги сектор болгон каучук өнөрүшү коммерциялык жүк машиналары үчүн күчтүү радиалдык шиндерден баштап, жолдошунун автоунаалары, өнөр жай техникасы үчүн так O-бурчтар жана прокладкалар, гидравликалык суюктуктарды ташуу үчүн ийилгич резина шлангалардан индустриялык жастан үчүн туруктуу резина плёнкаларга чейин кеңири продукттар чыгарылат жана булардын баары өстүрүлгөн иштөө үчүн калций карбонат порошогуна таянат. Бул NR (табигый каучук) жана SBR (стирол-бутадиен каучугу), NBR (нитрил бутадиен каучугу) жана EPDM (этилен пропилен диен мономер каучугу) синтетикалык каучуктары менен жакшы ылайык келгендиги үчүн негизги кошумча катары белгилүү. Карбон кара же кремний сыяктуу башка синтетикалык толтуруучулардан айырмаланып, ылайыктуулугун жакшыртуу үчүн бетин өңдөөнү талап кылбайт, ал эми стеарин кислотасы менен өңдөлгөн калций карбонат порошогу каучук матрицаларга жөнөкөй кирет, каучуктун эластиктигин сактайт, бирок механикалык касиеттерди күчөйтүү аркылуу кошумча кымбатты кошот. Мисалы, автомобильдеги герметизация үчүн колдонулган EPDM каучугунда калций карбонат порошогу формуланын чоң бөлүгүн (адатта үчтөн биринен бешке чейин) түзөт, ийкүнчкө жана узак мөөнөттүк иштөөгө тең салмактуулук берет.
Кальций карбонат порошоктун каучук иригаттарындагы күчөйтүү - бул функциялардын ичинде эң маанилүү жана жакшы документтелгендердин бири болуп саналат. Толтуруучу заттарсыз таза каучуктун чейинки берилүү күчү (нативдик каучук үчүн типтүү) салыштырмалуу төмөн жана изилбөөгө каршылык төмөн, ошондуктан шинелерди жасоо же оор техниканын бөлүктөрү сыяктуу жогорку жүктөмдүү колдонуулар үчүн туура келбейт. Кальций карбонат порошогу каучуга кошулганда, анын иштөөсү бөлүчөлөрдүн өлчөмүнө күчтүү таасир этет: ультра-ирет өлчөмдөгүлөр (микроскоптоо деңгээлиндеги бөлүчөлөрдүн өлчөмү) чоң бөлүчөлөргө (чоң бөлүчөлөрдүн өлчөмү) салыштырмалуу жакшы күчөйтүү эффектин берет, анткени кичине бөлүчөлөр каучук молекулалары менен көбүрөөк контакт түзөт. Бул иригемсиз, бирдей өлчөмдөгү бөлүчөлөр каучук матрицасы боюнча бирдей таралып, вулканизация учурунда үч өлчөмдүү күчөйтүү тармагын түзөт. Бул тармашка «механикалык скелет» деп айтылат, ал сырткы күчтөрдү каучук структурасы боюнча которот, чейинки берилүү күчүн (каучуктун сынбай көп созулушуна мүмкүндүк берет) жана жырылуу күчүн күчөтөт, циклдүү жүктөмдө трещинанын таралышына жол бербейт. Абразивдүү изилбөөгө каршылык да күчтөнөт, анткени катуу кальций карбонат бөлүчөлөрү (орточо Моос бозуулугу) төмөнкү жумшак каучукту коргой турган изилбөөгө каршы беттин катмарын түзөт. Бул күчөйтүү шинелерди өндүрүү үчүн өзгөчө маанилүү, анткени шинелердин жабышкан бети даими жогорку басымды (жолго чыккан унаалар үчүн), асфальт жана бетон жолдор менен күчтүү үйкүлүштү, чокулдардан же унутулган нерселерден келип чыккан такыр соккуларды чыдап турат. Ультра-ирет кальций карбонат порошогунун жетишкен үлүшү бар шинелердин иштөө мөөнөтү толтуруучусуз шинелерге салыштырмалуу белгилүү дагыга көбөйөт, анткени алар жабышкан беттин изилбөөсүнө (жабышкан беттин тереңдигин сактоо менен өлчөнөт) жана узак мезгил бою жол менен байланышуудан жана табияттык шарттардан пайда болгон борттордун озон менен жаралышына каршы турат. Өндүрүштүк конвейер ленталарында бул күчөйтүү жол коптогодо лентанын иштөө мөөнөтүн узартуу үчүн беттин изилбөөсүнүн күчтүү азайышына алып келет.
Калций карбонат порошогунун каучук өндүрүшүнө кошулушунун башка маанилүү жана практикалык пайдасы — иштетүү касиеттерин жакшыртуу. Каучукту иштетүү — сырьёны ички аралаштыргычтарда (жогорку температурада иштейт) кошумчалар менен аралаштыруудан, бирдей тарамданганы үчүн чыгышка чейин жумшартуудан, белгилүү формага эритип чыгарууга жана акырында каучук молекулаларын бутактоо үчүн (жогорку температурада) вулканизациялоого чейинки татаал кадамдарды камтыйт. Калций карбонат порошогу бул этаптарда иштетүүнү жеңилдетүүчү курал болуп саналат, каучук полимер тизмектери ортосундагы ички үйкүлүштү азайтат жана каучук композицияларынын агымдуулугун жакшыртат. Бул жакшыртылган агымдуулук — тар каналдары жана тескей толеранттуулугу бар автомашинанын эшик боорлорун сыяктуу татаал детайларды калыптоо үчүн маанилүү; порошок каучук калыптын ар бир деталине аба кармап калбай толтурат. Ошондой эле, порошок каучуктун пластиктигин жакшыртат, аралаштыруу жана жумшартуу учурунда энергиянын тийишүүнү азайтат — күндө каучуктун чоң көлөмүн иштеп чыгуучу масштабдуу өндүрүш жайы үчүн чоң тийишүү. Вулканизациялоо учурундагы негизги артыкчылык — калций карбонат порошогунун куйулуп калууну азайта алышы. Туурасыз каучук көптөгөн учурда дарылоо учурунда куйулуп калат, бул так деталдарды колдонуусуз кылат. Калций карбонат порошогу менен куйулуп калуу минималдуу деңгээлге чейин азайып, гидравликалык прокладкалар сыяктуу (тескей толеранттуулук талап кылынат) критикалык деталдар так техникалык талаптарын сактайт. Бул өлчөмдүк туруктуулук — двигательдеги май системаларында колдонулган боорлор үчүн өзгөчө маанилүү, анткени кичине айырмачылыктар да жабырчоолууларга алып келет, ал эми бул техниканын иштен чыгышына алып келет. Европалык авто компонент өндүрүшчү компаниясынын изилдөөсүнө ылайык, калций карбонат порошогун кошкондо шамалга каршы лента үчүн кыймылдык материалдардын деңгээли белгилүү пайыздан минималдуу деңгээлге чейин төмөндөп, туздук өндүрүштүн эффективдүүлүгүн тууралап жакшырткан.
Калций карбонат порошогунун каучук иригиндери боюнча кеңири колдонулушунун негизги артыкчылыгы – чыгымдарды төмөндөтүү. Каучук полимерлери – латекс эмес жаратылыштуу каучук (бир бирдикке салыштырмалуу жогорку баасы) же нефтьден алынган синтетикалык каучук (мындан тышкары SBR бир бирдигине зор чыгым кетет) – каучук өндүрүшүндө эң кымбат туруктуу материалдардын бири болуп саналат. Калций карбонат порошогуна келтирилсе, ал жерде глобалдык запастар экстремалдуу жогору болгондуктан, кеңири таралган жана иштетүүгө арзан, анын баасы синтетикалык каучуктун баасынын үчтөн биринен беште бирине чейин түзөт. Орун алмаштыруу масштабы продукт талаптарына ылайык өзгөрөт: жүк машиналарынын шинасынын табандары сыяктуу жогорку күйөнүштү талап кылган продукттор жүктү төтөп турган кубаттуулугун сактоо үчүн орто масштабтуу орун алмаштыруу колдонушат, ал эми каучук эмес конструкциялык продукттор, мисалы, каучук эсептердин тегермелери, иштөө өзгөчөлүгүн бузбай турган жогорку орун алмаштыруу масштабын колдоно алат. Бул орун алмаштыруу порошоктун күчөтүү таасирине тийиштүүлүгүнө карабастан, чыныгы каучуктун көпчүлүк кыйкылуу прочностьтун сакталышын камсыз кылат, материалдык чыгымдарды болсо да, сезилердей төмөндөтөт; чындыгында, Резина Өндүрүүчүлөр Ассоциациясынын изилдөөсүнө караганда, калций карбонатынын жетиштүү үлүшү бар каучук чыныгы каучуктун көпчүлүк кыйкылуу прочностьтун сактап, материал чыгымдарын сезилердей төмөндөтөт. Чоң көлөмдүү продукттор үчүн утурлар чоң: жылына жол көлөмүндө көптөгөн шина өндүрүүчү шина өндүрүш заводу каучук иригиндин орточо үлүшүн калций карбонаты менен алмаштыруу аркылуу жылына чоң сумманы утат. Курал-жарак секторуна кызмат көрсөтүүчү каучук шлангларды өндүрүүчүлөр үчүн, анда баа сезгичтүүлүгү жогору, бул чыгымдарды төмөндөтүү глобалдык нарыкта белгилүү конкуренциялык баалык артыкчылыкка айланат. Кичинекей өндүрүшчүлөр да пайда көрөт: Түштүк-Чыгыш Азиядагы регионалдык каучук прокладкаларынын өндүрүшчүсү формулаларына калций карбонатынын порошогун кошкондон кийин пайданын маржиналарында чоң өсүшүн баяндады.
Каучук өнөрүшү автомото, курулуш, индустриялык машиналар жана турмуш-тилек буюмдары сыяктуу ар түрдүү колдонуу секторлоруна кызмат көрсөтөт — алардын ар бири өзүнчө иштөө талаптарына ээ, ал эми калций карбонат порошогу ар бир секторду колдоо үчүн ыңгайлаштырылган пайдуберүүлөрдү берет. Автомото өнөрүшүндө шинелерден тышкары, калций карбонат порошогу эшик жана терезе мөөнөздөрү (EPDM каучугу) жана двигатель таянычтары (нативдик каучук) сыяктуу каучук компоненттеринде негизги кошулма болуп саналат. Эшик мөөнөздөрү эластиктик жана аба ырайына турушканга барабар болушу керек; калций карбонат порошогу ультракызыл нурланууга турушканчылыгын чоңко чейин жакшыртат, катуу климатта (Скандинавиянын өлкөлөрүндөгү экстремалдуу төмөн температуралардан чөлдөрдүн жогорку температураларына чейин) катуулануу же трескалуу менен кызмат өтөөнүн алдын алып, узак убакыт иштөөсүн камсыз кылат. Двигатель таянычтары жолдун вибрацияларын узак масштабтагы жүрүштө да туруктуу жутуу үчүн циклдик жүктөмгө турушканчылыгын жакшыртуу үчүн калций карбонат менен күчөйүүлгөн каучукту колдонушат. Курулушта суу техникасы жана HVAC системалары үчүн каучук шлангалар химиялык коррозиядан (суу иштетүү реагенттериндеги хлордон) коргоо жана басымга турушканчылыкты жакшыртуу үчүн калций карбонат порошогуна тийиштүү, бул бийик имараттардын суу техникасы үчүн маанилүү болгон жетиштүү суу басымын чыдай алуусун камсыз кылат. Индустриялык машиналар абразивтик изилүүгө жана экстремалдуу температурага (төмөн температурадан жогорку температурага чейин) турушканчылыгы жакшыртылган калций карбонат порошогу менен даярдалган ременьдер менен конвейерлерден пайда алат, бул аларды казылып алуу (кою жана руда ташып жүрүү) же тамак-аш өндүрүшү (жыйналган товарларды ташып жүрүү) үчүн жарамдуу кылат. Тамаша буюмдары да пайда алат: үй-бүлө колдонуучу резе кичмеректер жумшатканда жыртылууну азайтуу (чайнек жууганда жыртылууну азайтат) жана кичмеректин микрокыртышынын берген такырттыкты жакшыртуу үчүн калций карбонат порошогунун орто пропорциясын камтыйт. Резе гантелдердин сачында колдонулган спорттук жабдуулар калций карбонат порошогун колдонуп, сыртын такырт кылып, бергечтилигин жогорулатып, толтурулбаган аналогдоруна салыштырмалуу бир нече эсе узак иштөөгө мүмкүндүк берет.
Туралуулук каучук өнөрүшүндө аныкталган багытка айланып, глобалдуу чөйрөлүк куралдардын (мисалы, Евробирликтин Циклдүү экономикалык иш-чарасы) жана экологиялык туура келген өнүмдөргө болгон талаа талаптарынын таасири менен чоң салым кошкон кальций карбонат унуна тийиштүү. Табигый минерал катары кальций карбонат дүйнө жүзү боюнча кеңири таралган, ал эми заманбап казуу практикалары чөйрөгө жооптуулугу менен баса белгилейт: Германия жана Канададагы казылмалардын көбүн ормондорго же жылдыздарга кайрадан киргизүү үчүн жерди рекультивациялоо ыкмалары колдонулат, ал эми токой контролдүү системалары аба менен таратылган бөлүнүштүрүлгөн чачырандыларды чоң пайызда кыскартат. Аны иштетүү үчүн карбондук кара сыяктуу синтетикалык толтуруучулар менен салыштырмалуу энергиянын көп мөөнөтү керек эмес (ал өзүнүн бир бирдиги үчүн жогорку CO₂ чыгарып чыгат); кальций карбонат уну өндүрүшүнүн бир бирдиги үчүн CO₂ чыгымы төмөн, бул чоң төмөндөтүү. Кальций карбонат унуунун колдонулушу каучук полимерлерине болгон ишенимин азайтат: синтетикалык каучук жаңырбагын пайдаланылган нефтьтен алынат, ал эми табигый каучук чоң жер масштабын (каучук дарагынын типтик аймагы жылына орточо латекс өндүрөт) жана сууну талап кылат. Каучуктун орточо бөлүгүн кальций карбонат унуу менен алмаштыруу аркылуу, ай сайын чоң көлөмдө каучук иштетүүчү бир бирдик нефть тутумун чоң пайызда азайтат же каучук дарактарынын чоң аймагын сактайт. Бир негизги туралуулук инновациясы - кальций карбонат унууну кайрадан иштетилген каучук менен бириктирүү: эски шиндерден келип чыккан кайрадан иштелбеген каучук (алардын чөкмөсүнө жерге түшүп, ысырап болушу үчүн убакыт керек) урунт каучукка чейин урулат жана кальций карбонат унуунун орточо бөлүгү менен аралаштырылып, балдар площадкасынын жамылгысы же өнөр жайда чарчоодон коргоочу коврук сыяктуу жогорку өнүмдүүлүктүү өнүмдөр алынат. Бул процесс АКШда гана жылына шиндердин чоң көлөмүн чөкмөлөрдөн четке какып турат. Түбүндөгү изилдөөлөр каучук менен ылайыктуулугун жакшыртуу үчүн силан байланыштыруу агенттери менен кальций карбонат бөлүнүштөрүн иштетүү сыяктуу бетин өзгөртүү технологияларына багытталган, бул жогорку керемет колдонулушта жогорку пропорцияга чейинки алмаштыруу долбоорун мүмкүн кылат. Жаңы өнүгүштөр алгиден алынган био-кальций карбонат унууну камтыйт, ал минералдан алынган унга салыштырмалуу анча төмөн карбон изин калтырат. Бул өнүгүштөр кальций карбонат унууну каучук өнөрүшүндө маанилүү материал болуп калышын камсыз кылат жана көптөгөн жылдар бою каучук өнүмдөрдүн кайрадан тургузулушуна, баасы тийиштүү жана туралуу болушуна жол ачат.
