Kalcio karbonato milteliai yra plačiai naudojamas ir nepakeičiamas neorganinis pripildytuvas gumos pramonėje, kuris svarbiai ir neatšaukiama tvarka padeda gerinti guminių gaminių fizinines ir mechanines savybes, tuo pačiu esmingai sumažinant gamybos išlaidas. Jo dominavimą kaip pripildytuvo lemia ne tik kaina, bet ir būdingos mineraloginės savybės – daugiausia kalcito arba aragonito kristalinė struktūra – leidžiančios be trukdžių integruotis į gumos matricas. Gamos pramonė, kaip pagrindinė visuotinės gamybos šaka, gamina milžinišką asortimentą produktų – nuo stipriai apkrautų radialinių padangų komerciniams sunkvežimsiams ir lengvosioms transporto priemonėms iki tikslumo reikalaujančių O formos žiedų ir tarpinių pramonei, nuo lankstaus gumos žarnų hidrauliniams skysčiams perduoti iki ilgaamžių gumos lakštų pramoninėms grindims ir žaidimų aikštelių dangoms – visi šie gaminiai remiasi kalcio karbonato milteliais siekiant pagerinti savo veikimą. Šio priedo būtinybę nulemia puiki suderinamumas tiek su natūralia guma (NR), tiek su sintetinėmis gumomis, tokio kaip stirenas-butiadienas guma (SBR), nitrilas-butiadienas guma (NBR) ir etilenpropilendieno monomeras (EPDM) guma. Skirtingai nei kai kurie sintetiniai pripildytuvai, tokie kaip anglies dulkės ar silika, kuriems suderinamumui pagerinti gali reikėti paviršiaus apdorojimo, kalcio karbonato milteliai – ypač jei apdoroti stearino rūgšties danga – be trukdžių integruojasi į gumos matricas, išlaikydami gumos elastingumą, kartu pridėdami vertės stipresnėmis mechaninėmis savybėmis. Pavyzdžiui, automobilių sandarinimo detalėms naudojamoje EPDM gumoje kalcio karbonato milteliai sudaro didelę formulės dalį (paprastai trečdalį iki dviejų penktadalių), derindami lankstumą su ilgalaikiu atsparumu.
Papildymas išsiskiria kaip viena svarbiausių ir geriausiai dokumentuotų kalcio karbonato miltelių funkcijų gumos formulėse. Švari guma be jokių pripildymo medžiagų pasižymi santykinai žemu temptiniu stipriu (paprastai natūralios gumos atveju) ir prasta nusidėvėjimo atsparumu, todėl ji netinka aukšto streso aplikacijoms, tokioms kaip padangų gamyba ar sunkios mašinos dalys. Kai į gumą įvedami kalcio karbonato milteliai, jų veikimas labai priklauso nuo dalelių dydžio: ultrafinių rūšių (dalelių dydis mikroskale) stiprinimo efektas yra geresnis nei grubesnių rūšių (didelių dalelių dydžių), kadangi mažesnės dalelės su gumos molekulėmis sudaro daugiau kontaktinių taškų. Šios finos, vienodo dydžio dalelės tolygiai paskirstomos visoje gumos matricoje, vulkanizacijos metu sudarydamos erdvinį stiprinimo tinklą. Šis tinklas veikia kaip „mechaninis skeletas“, perduodantis išorines jėgas per visą gumos struktūrą, žymiai padidindamas temptinį stiprį – leidžiant gumai atlaikyti didesnį tempimą nesutrūkstant – bei plyšimui atsparumą, neleidžiant įtrūkimams plisti ciklinės apkrovos sąlygomis. Taip pat žymiai pagerėja abrazyvinio nusidėvėjimo atsparumas, kadangi kietos kalcio karbonato dalelės (vidutinė Mohso kietumas) sukuria nusidėvėjimui atsparų paviršiaus sluoksnį, apsaugantį minkštesnę gumą apačioje. Šis stiprinimas ypač svarbus padangų gamybai, kur briaunota guma turi ištverti pastovų aukštą slėgį (asmens automobilių padangoms), intensyvų trintį su asfalto ir betono kelio dangomis bei pakartotinius smūgius nuo duobių ar šiukšlių. Padangos, pagamintos su dideliu ultrafinių kalcio karbonato miltelių kiekiu, paprastai pasižymi akivaizdžiu ilgesniu tarnavimo laiku lyginant su nepripildytomis atitikmenimis, kadangi jos atsparesnės briaunos nusidėvėjimui (matuojama išlaikant briaunos gylio vertę) ir šoninės sienelės ozono įtrūkimams, kuriuos sukelia ilgalaikis kontaktas su keliu bei aplinkos poveikis. Pramoniniuose transporterių juostose šis stiprinimas reiškia žymų paviršiaus nusidėvėjimo sumažėjimą, pratęsiant juostų tarnavimo laiką kalnakasybos srityje.
Perdirbimo savybių gerinimas reiškia dar vieną svarbią ir praktinę kalcio karbonato miltelių naudojimo gumos gamyboje naudą. Gumos perdirbimas apima keletą sudėtingų etapų – nuo žaliavos gumos maišymo su priedais vidaus maišytuvuose (veikiančiuose aukštesnėje temperatūroje), iki tešlos maišymo, kad būtų pasiektas tolygus paskirstymas, ekstruzijos į specifines formas ir galiausiai vulkanizacijos (aukštoje temperatūroje) siekiant susieti gumos molekules tarpusavyje. Kalcio karbonato milteliai veikia kaip perdirbimo pagalbininkas šiuose etapuose, sumažindami vidinį trinties koeficientą tarp gumos polimerinių grandinių ir pagerindami gumos mišinių tekštumą. Šis pagerintas tekštumas yra esminis formuojant sudėtingas dalis, pvz., automobilių durelių sandariklių profilius, kuriuose yra siauri kanalai ir maži tarpeliai; milteliai užtikrina, kad guma pilnai užpildytų kiekvieną formos detalę be oro kišenių. Be to, milteliai padidina gumos plastiškumą, sumažindami energijos sąnaudas maišant ir maišydami – tai yra didelė sutaupymo galimybė stambios apimties gamybos įmonėms, kasdien perdirbančioms didelius gumos kiekius. Svarbus pranašumas vulkanizuojant yra kalcio karbonato miltelių gebėjimas sumažinti traukimąsi. Nepripildyta guma dažnai pastebimai traukiasi kietinant, dėl ko atsiranda matmenų netikslumų, kurie padaro tikslumo reikalaujančias dalis nevartotinas. Naudojant kalcio karbonato miltelius, traukimasis sumažinamas iki minimalaus lygio, užtikrinant, kad kritinės detalės, tokios kaip hidraulinių tarpinių sandarikliai (reikalaujantys mažų tarpelių), išlaikytų tikslų matmenį. Ši matmenų stabilumas ypač svarbus sandarikliams, naudojamiems variklio tepalo sistemose, kur net nedidelės nuokrypos gali sukelti nutekėjimus, galinčius sukelti įrangos gedimą. Europos automobilių komponentų gamintojo atliktas atvejo tyrimas parodė, kad kalcio karbonato miltelių naudojimas žymiai sumažino sandariklių broko normą, sumažindamas ją nuo pastebimo procento iki minimalaus lygio, tiesiogiai pagerindamas gamybos efektyvumą.
Kainos mažinimas išlieka pagrindine privalumas, kuris skatina kalcio karbonato miltelių platinimą guminėse formulėse. Gumos polimerai – ar tai būtų natūrali gumos medžiaga, gaunama iš latekso (kuri kainuoja santykinai daug už vienetą), ar dirbtinė, išgauta iš naftos (pvz., SBR, turinti nemažą kainą už vienetą), – yra vienos brangiausių žaliavų gumos gamyboje. Kalcio karbonato milteliai, priešingai, yra labai paplitę (pasauliniai atsargų kiekiai yra itin dideli) ir jų perdirbimas yra ekonomiškai naudingas, o kaina paprastai sudaro trečdalį iki penktadalio dirbtinės gumos kainos. Pakeitimo santykis kinta priklausomai nuo produkto reikalavimų: didelę apkrovą patiriantiems produktams, tokiems kaip sunkvežimių padangų protektoriams, naudojamas vidutinis pakeitimo santykis, siekiant išlaikyti apkrovos nešimo gebą, tuo tarpu nestruktūriniai produktai, pvz., guminiai kilimėliai, gali naudoti aukštą pakeitimo santykį, nesumažindami našumo. Šis pakaitinimas nekenkia svarbiausiems rodikliams dėl miltelių stiprinančių savybių; iš tiesų, Gumos gamintojų asociacijos atlikto tyrimo duomenimis, guma, turinti didelę kalcio karbonato miltelių dalį, išlaiko didžiąją dalį nepripildytos gumos temptinės stiprybės, tuo pačiu žymiai sumažindama žaliavų sąnaudas. Didelės apimties produktams taupymas yra nemažas: automobilių padangų gamykla, gaminanti didelį metinį keleivinių automobilių padangų kiekį (kiekvienoje naudojant tipinį kiekį gumos mišinio), keisdama vidutinę gumos dalį kalcio karbonato milteliais, kasmet gali sutaupyti nemažą sumą. Statybos sektoriui aptarnaujantiems guminių žarnų gamintojams, kur kainos jautrumas yra aukštas, šis kainos mažinimas reiškia pastebimą konkurencinio pranašumo pranašumą pasaulinėse rinkose. Naudą gauna net mažos apimties gamintojai: Pietryčių Azijos regioninis guminių tarpinių gamintojas pranešė apie žymų pelningumo maržų padidėjimą įtraukęs kalcio karbonato miltelius į savo formules.
Gumos pramonė aptarnauja įvairias taikymo sritis – automobilių, statybų, pramoninės mašinos ir vartotojo prekės – kiekviena su unikaliomis našumo reikalavimais, o kalcio karbonato milteliai teikia pritaikytas naudą, kad palaikytų kiekvieną šią sritį. Automobilių pramonėje, be padangų, kalcio karbonato milteliai yra svarbus priedas guminiuose komponentuose, tokiuose kaip durų ir langų tarpikliai (EPDM guma) bei variklio atramos (natūrali guma). Durų tarpikliams reikalingas elastingumo ir oro sąlygų atsparumo balansas; kalcio karbonato milteliai ženkliai padidina UV spindulių atsparumą, užtikrindami, kad tarpikliai ilgą tarnavimo laiką išliktų veiksmingi, nekietėdami ar nesuskildami sunkiomis klimato sąlygomis (nuo labai žemų temperatūrų Šiaurės šalyse iki aukštų temperatūrų dykumų regionuose). Variklio atramose kalcio karbonatu stiprinama guma pagerina nuovargio atsparumą, leisdama nuolat sugeriamas kelio vibracijas ilgus važiavimo atstumus. Statybose vamzdžiams vandens tiekimui ir pastatų inžineriniams sistemoms kalcio karbonato milteliai padidina cheminį atsparumą – apsaugodami nuo chloro sukeltos korozijos vandens valymo chemikalų – ir slėgio atsparumą, leisdami išlaikyti pakankamą vandens slėgį (ypač svarbu aukštųjų pastatų vandentiekiams). Pramoninėms mašinoms naudingos diržų ir pervežimo juostų formulės su kalcio karbonato milteliais siūlo didesnį dilimo atsparumą ir toleranciją ekstremalioms temperatūroms (nuo labai žemų iki aukštų), todėl jos tinka kasybai (anglies ir rūdos vežimui) ar maisto gamybai (pakuotų prekių transportavimui). Net vartotojo prekės gauna naudos: buitiniais tikslais naudojamos gumos pirštinės turi vidutinį kalcio karbonato miltelių kiekį, kuris padidina plyšių atsparumą (sumažinant plyšimus indų plovimo metu) ir geresnį tvirtumą (padidinamą dėl miltelių mikrotekstūros). Sporto įranga, tokia kaip gumuoti hantelių rankenėliai, naudoja kalcio karbonato miltelius, kad būtų nepraskiestas paviršius ir padidėtų ilgaamžiškumas, o tokios prekės tarnauja kelis kartus ilgiau nei analogai be pripildymo.
Atsakingumas aplinkosaugos požiūriu tapo lemiamu kumščio pramonės dėmesio centru, kurį skatina visuotinės aplinkos apsaugos reguliavimo priemonės (tokios kaip ES Tvaraus ekonomikos veiksmų planas) ir vartotojų poreikis ekologiškiems produktams – ir tai padeda pasiekti šį tikslą per daugelį krypčių kalcio karbonato milteliai. Kaip gamtoje natūraliai randamas mineralas, kalcio karbonatas yra paplitęs visame pasaulyje, o šiuolaikinės kasybos praktikos svarbiausią dėmesį skiria aplinkosaugai: Vokietijoje ir Kanadoje esančios kasyklos naudoja žemės atkūrimo technologijas, kad daugumą iškastų plotų grąžintų į miškus ar dirbamus laukus, tuo tarpu dulkių kontrolės sistemos žymiai sumažina oro teršalų dalelių emisiją. Jo apdorojimui reikia žymiai mažiau energijos, palyginti su sintetiniais pripildymo medžiagomis, tokiais kaip anglies juoduma (kuris gamybos vienetui pagamina didelį kiekį CO₂); kalcio karbonato miltelių gamyba vienam vienetui išskiria mažą kiekį CO₂, kas yra drastiškas sumažėjimas. Kalcio karbonato miltelių naudojimas taip pat sumažina priklausomybę nuo kaučiuko polimerų: sintetinis kaučiukas gaunamas iš neatsinaujinančio naftos žaliavos, o natūraliam kaučiukui reikia didelių žemės plotų (tipiškas kaučiukmedžių plotas per metus pagamina vidutinį latekso kiekį) ir vandens. Pakeitus vidutinį kaučiuko kiekį kalcio karbonato milteliais, gamykla, perdirbanti didelį kiekį kaučiuko kas mėnesį, žymiai sumažina naftos sunaudojimą arba išsaugo didelį plotą kaučiukmedžių plantacijų. Svarbus inovacinis žingsnis atsakingumo srityje – kalcio karbonato miltelių derinimas su perdirbtu kaučiuku: senų padangų atliekos (kurios sąvartynuose skyla labai ilgą laiką) malamos į trupinius kaučiukus ir sumaišomos su vidutiniu kalcio karbonato miltelių kiekiu, kad būtų gaminami aukštos kokybės produktai, pvz., žaidimų aikštelių dangos ar pramoniniai nuovargio prevencijos kilimėliai. Tik Jungtinėse Amerikos Valstijose vien šis procesas kasmet nukreipia didelį kiekį padangų atliekų nuo sąvartynų. Vykdant mokslinius tyrimus, dėmesys sutelkiamas į paviršiaus modifikavimo technologijas – pavyzdžiui, kalcio karbonato daleles apdoroti silano jungiamosiomis medžiagomis – siekiant pagerinti suderinamumą su kaučiuku, leidžiant pakeisti iki aukšto kiekio stipriai apkrautose aplikacijose. Naujos kryptys apima biologinės kilmės kalcio karbonato miltelius, gaunamus iš dumblių, kurių anglies pėdsakas yra žymiai mažesnis nei mineralinės kilmės miltelių. Šios pažangos užtikrina, kad kalcio karbonato milteliai ir toliau liks svarbia medžiaga kumščio pramonėje, prisidedant prie tvarų, ilgaamžių ir ekonomiškai efektyvių kumščio produktų kūrimo ateinančiais dešimtmečiais.
