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纳米碳酸钙的应用

菊书
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楼主 发表于:2016-10-08 14:15:35
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   纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙 。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。

 

一、纳米碳酸钙具有以下特点

①粒子细,平均粒径为40nm,是普通轻质碳酸钙粒径的数十分之一。

②比表面积大,比普通轻质碳酸钙大近8倍。

③粒子晶形为立方体状,部分连结成链状,与纺缍状的轻质碳酸钙和无规则状的重质碳酸钙不同。

④纳米碳酸钙经过表面活化处理后,活化率较高,具有不同的功能和用途。

⑤白度较高,适宜作浅色制品,pH值呈弱碱性。

 

二、纳米碳酸钙的主要用途


  1
、塑料行业

碳酸钙添加在塑料中可增加塑料体积,降低产品成本,提高塑料制品的尺寸稳定性、硬度和刚性,改善塑料的加工性能。由于超细碳酸钙具有光泽度高、磨损率低、表面改性及疏油性等特性,可填充在聚氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑料等聚合物中,现在又被广泛用于聚氯乙烯电缆填料中。


2、涂料工业

可作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。在制漆中,能使配方中密度较大的立德粉悬浮,起防沉降作用。制漆后,漆膜白度                           增加,光泽度高,而遮盖力却不降低,这一性能使其在涂料工业被大量推广应用。近来研究发现,超细碳酸钙具有补强作用,可用作汽车底盘防石击的涂料。利用纳米碳酸钙填充涂料还可以大大提高其柔韧性、硬度、流平性以及光泽度。利用其蓝移现象,将其添加到胶乳中,能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外老化和防热老化的目的,增加涂料的隔热性。 


 
3、造纸工业


造纸工业是国内碳酸钙最具开发潜力的应用领域。可用于涂布加工纸的原料,特别是用于高级铜板纸。由于它分散性能好,黏度低,可代替部分陶土,能有效地提高纸的白度和不透明度,改进纸的平滑度、柔软度,改善油墨的吸收性能,提高保留率;纳米级碳酸钙用在高档卫生用纸中,可以增加产品的韧性、吸水性和白度,使用更加安全、卫生。


  
4、橡胶工业

橡胶工业是纳米碳酸钙的主要应用市场。纳米级超细碳酸钙在橡胶中既具有空间立体结构、又有良好的分散特性,可提高材料的补强作用。还可根据生产需要与其他填料如炭黑、白炭黑、陶土、钛白粉等配合使用,达到补强、填充、调色、改善加工工艺和制品性能、降低含胶率或部分取代白炭黑、钛白粉等价格昂贵的白色填料的目的;用硬脂酸及其盐类对纳米碳酸钙进行表面改性处理,可以改善其在橡胶中的分散性,增加橡胶和钙粒子表面的湿润度,进而大幅度提高其对橡胶的补强性能。这类经表面改性处理的纳米碳酸钙,其补强性能可与白炭黑媲美。

 5、油墨行业

碳酸钙作为树脂性油墨中的填料,除起到一般油墨填料的作用外,与传统油墨填料相比,还具有稳定性好,光泽度高,不影响印刷油墨的干燥性能,适应性强等优点,可替代价格较高的胶质钙,以提高油墨的光泽度和亮度。用于高档油墨,可以提高油墨的附着力,减小油墨对机械的磨损,适于高速印刷。


 6
、其他方面

碳酸钙还可用在保健品、饲料、日化(化妆品、香皂、洗面奶、牙膏)、陶瓷等行业。超细碳酸钙产品用在饲料行业中,可作为补钙剂,增加饲料含钙量,具有质优价廉、易于吸收等特点;在日化产品中,由于其纯度高、白度好、粒度细,可以替代钛白粉作填料;在医药、化肥、农药中可作为载体材料;还可用于耐火保温材料、柠檬酸钙等生产中。

 

 三、总结


  纳米碳酸钙的用途总体来说没有脱离普通碳酸钙用途的范畴。但是由于其性能大幅提高,在很多领域能够替代价格昂贵的钛白粉、白炭黑等粉体材料,同时也拓展了碳酸钙的新用途。因此行业前景是广阔的。

据报道,近十几年来,我国碳酸钙工业在以15%以上的发展速度递增。未来几年间,纳米碳酸钙在发达国家的需求量将以年均10%的速度增长,在我国将以年均20%的速度增长。

我国纳米碳酸钙生产工艺水平及应用技术研究尚有很大的发展空间,碳酸钙行业将成为新世纪的朝阳工业。