納米碳酸鈣的應用及制備方法

1、納米碳酸鈣又稱超微細碳酸鈣。標準的名稱即超細碳酸鈣。納米碳酸鈣應用最成熟的行業(yè)是塑料 工業(yè)主要應用于高檔塑料制品?？筛纳扑芰夏噶系牧髯冃裕岣咂涑尚托?。用作塑料填料具有增韌補 強的作用，提高塑料的彎曲強度和彎曲彈性模量，熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性，同時還賦予塑料滯熱性。 納米碳酸鈣用于迪墨產(chǎn)品中體現(xiàn)出了優(yōu)異的分散性和透明性和極好的光澤、及優(yōu)異的油墨吸收性和高 干燥性。納米碳酸鈣在樹脂型油墨中作油墨填料，具有穩(wěn)定性好，光澤度高，不影響印刷油墨的干燥 性能.適應性強等優(yōu)點。納米碳酸鈣應用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應用于高檔塑料制品。造紙業(yè)是納米碳酸鈣最具開發(fā)潛力的市場。目前，納米碳酸鈣還主要用于特殊紙

2、制品，如女性用衛(wèi) 生巾、嬰兒用尿不濕等。納米活性碳酸鈣作為造紙?zhí)盍暇哂幸韵聝?yōu)點：高蔽光性、高亮度、可提高 紙制品的白度和蔽光性；高膨脹性，能使造紙廠使用更多的填料而大幅度降低原料成本；粒度細、 均勻，制品更加均勻、平整；吸油值高、能提高彩色紙的預料牢固性納米碳酸鈣在涂料工業(yè)作為顏料填充劑，具有細膩、均勻、白度高、光學性能好等優(yōu)點。納米 級超細碳酸鈣具有空間位阻效應.在制漆中，能使配方中密度較大的立德粉懸浮，起防沉降作用.制 漆后，漆膜白度增加，光澤度高，而 遮蓋力卻不降低，主要用于高檔轎車漆。橡膠工業(yè)納米碳酸鈣的主要應用市場之一。添加鈉米碳酸鈣的橡膠，其硫化膠升長率、撕斷性 能、壓縮變形和耐屈

3、性能，都比添加一般碳酸鈣的高。加入用樹脂酸處理的納米碳酸鈣后，有的豫 膠制品撕裂強度提高4倍以上納米碳酸鈣在飼料行業(yè)中可作為補鈣劑，增加飼料含鈣量；在化妝品中使用，由于其純度高、 白度好、粒度細，可以替代鈦白粉。納米活性碳酸鈣的工業(yè)制備方法。該方法在一定濃度的Ca(OH)2的懸浮液中通入二氧化碳氣體 進行碳化。通過對Ca(OH)2懸浮液的溫度、二氧化碳氣體的流量控制碳酸鈣品核的成核速率；在碳 化至形成一定的晶核數(shù)后，由晶核形成控制轉(zhuǎn)化為晶體生長控制，此時加入品形調(diào)節(jié)劑控制各晶面 的生長速率，從而達到形貌可控；繼續(xù)碳化至終點加入分散劑調(diào)節(jié)粒子表面電荷得均分散的立方形 碳酸鈣納米顆粒；然后將均分散

4、的立方形納米碳酸鈣顆粒進行液相表面包覆處理。所獲得的納米活 性碳酸鈣粒子在25100nm之間可控，立方形，比表面大于25m2/g，粒徑分布GSD為1.57，吸油 值小于28g/100gCaCO3，且無團聚現(xiàn)象。所獲得的產(chǎn)品性能優(yōu)異，可作為高檔橡膠、塑料以及 汽車 底漆中的功能填料。一種納米活性碳酸鈣的工業(yè)制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：(1)在Ca(OH)2 的懸浮液，通入含有CO2的氣體，碳化至碳化率達540 %，加入品型調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)碳化至pH為 8.09.0，加入表面電荷及空間位阻調(diào)節(jié)劑，繼續(xù)碳化至pH為67.5,生成納米級的立方形碳酸 鈣；所說的品型調(diào)節(jié)劑為磷酸鹽、硫酸鹽、醋酸

5、鹽、檸檬酸鹽、單糖或多糖中的一種及其混合物， 其加入量為漿料重量的0.053.0 %；所說的表面電荷及空間位阻調(diào)節(jié)劑為磷酸鹽、硫酸鹽、 氯化 物、三乙醇胺、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或一種以上；表面電荷及空間位阻調(diào)節(jié)劑的加入量為 CaCO3重量的0.14.0%； (2)將脂肪酸或水溶性鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或兩種配制成水溶液包覆 劑；所說的脂肪酸為C12C18的脂肪酸；(3)將納米碳酸鈣漿料加熱至4595C，然后加入包覆劑， 包覆劑的加入量以碳酸鈣的重量計為0.53.5 %，包覆處理時間為0.53.5小時間，將漿料過濾， 干燥，即獲得納米活性碳酸鈣1、塑料主要應用范圍：PVC型材，管材；電線、電纜

6、外皮膠粒;PVC薄膜(壓延膜)的生產(chǎn)，造鞋業(yè) 制造(如PVC鞋底及裝飾用貼片)等。適合用于 工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。應用特性：由于活性納米碳酸鈣表面親油疏水，與樹脂相容性好，能有效提高或調(diào)節(jié)制品的剛、 韌性、光潔度以及彎曲強度；改善加工性能，改善制品的流變性能、尺寸穩(wěn)定性能、耐熱穩(wěn)定性具有填充及增強、增韌的作用，能取代部分價格昂貴的填充料及助濟，減少樹脂的用量，從而降低產(chǎn) 品生產(chǎn)成本，提高市場競爭力。2、橡膠應用范圍：天然膠，丁腈，丁苯，混煉膠等，適用于輪胎、膠管、膠帶以及油封、汽車配件等 橡膠制品中。應用特性：經(jīng)過表面改性處理后的納米碳酸鈣與橡膠有很好的相容性，具有補強、填充

7、、調(diào)色、 改善加工藝和制品的性能，可使橡膠易混煉、易分散，混煉后膠質(zhì)柔軟，橡膠表面光滑；可使制品 的延伸性、抗張強度、撕裂強度等有本質(zhì)的提高；可以降低含膠率或部分取代鈦白粉、 白碳黑等價 格昂貴的白色填料，提高產(chǎn)品的市場競爭力。3、密封膠粘材料應用范圍：硅酮、聚流、聚氨酯、環(huán)氧等 密封結(jié)構(gòu)膠。應用特性：應用于密封膠粘材料中，與膠料有很好的親和性，可以加速膠的交聯(lián)反應，大大改 善體系的觸變性，增強尺寸穩(wěn)定性，提高膠的機械性能，且添加量大，達到填充急補強雙重作用。 同時，它能使膠料表面光亮細膩。4、涂料應用范圍：水性涂料和油性涂料。應用特性：大大改善體系的觸變性，可顯著提高涂料的附著力，耐洗刷性，

8、耐沾污性，提高強 度和表面光潔度，并具有很好的防沉降作作用。部分取代鈦白粉，降低成本。、油墨應用范圍：適用于平版膠印油墨、凹版印刷油墨等。應用特性：使用納米碳酸鈣所配置的油墨，身骨及粘性較好，故具有良好的印刷性能；穩(wěn)定性 好；干性快且沒有相反作用；由于顆粒小，故印品光滑，網(wǎng)點完整，可以提高油墨的光潔度，適用 于高速印刷。6、造紙應用范圍：卷煙紙、記錄紙、簿頁印刷紙、高白度 銅版紙以及高檔衛(wèi)生巾、紙尿布等。應用特性：造紙中加入納米碳酸鈣可以提高 紙張的松密度、表觀細膩性、吸水性;提高特種紙 的強度、高速印刷性；調(diào)節(jié)卷煙紙的燃燒速度。詳細說明：1:在橡膠工業(yè):納米級超細碳酸鈣具有超細、超純的特點，

9、生產(chǎn)過程中有效控制了品形和顆粒大小，而且進行 了表面改性。因此其在橡膠中具有空間立體結(jié)構(gòu)、又有良好的分散性，可提高材料的補強作用。如 鏈狀的納米級超細碳酸鈣，在橡膠混煉中，鎖鏈狀的鏈被打斷，會形成大量高活性表面或高活性點， 它們與橡膠長鏈形成鍵連結(jié)，不僅分散性好，而且大大增強了補強作用。值得注意的是，它不但可 以作為補強填充料單獨使用，而且可根據(jù)生產(chǎn)需求與其他填充料配合使用，如：炭黑、白炭黑、輕 鈣重鈣、鈦白粉、陶土等，達到補強、填充、調(diào)色、改善加工工藝和提高制品性能、降低含膠率或 部分取代白炭黑、鈦白粉等價格昂貴的白色填料的目的。2:在涂料工業(yè)可作為顏料填充劑，具有細膩、均勻、白度高、光學性

10、能好等優(yōu)點，納米級超細碳酸鈣具有空 間位阻效應，在制漆中，能使配方密度較大的立德粉懸浮，起防沉降作用。制漆后，漆膜白度增加， 光澤高，而遮蓋力卻不下降，這一特性使其在涂料工業(yè)被大量推廣應用。3 :在塑料工業(yè)由于納米級超細碳酸鈣具有高光澤度、磨損率低、表面改性及疏油性，可填充聚氯乙烯、聚丙 烯和酚醛塑料等聚合物中，現(xiàn)在又被廣泛應用于聚氯乙烯電纜填料中。4:在造紙工業(yè)可用于涂布加工紙的原料，特別是用于高級 銅板紙。由于它分散性能好，粘度低，能有效的提 高紙的白度和不透明度，改進紙的平滑度、柔軟度，改善油墨的吸收性能，提高保留率。5:在油墨行業(yè)作為填料，可替代價格較高的膠質(zhì)鈣，并可提高油墨的光澤度和

11、亮度。6:在其他行業(yè)納米級超細碳酸鈣用于飼料行業(yè)，可作為補鈣劑，增加飼料的含鈣量，在化妝品中使用，可替 代鈦白粉。HG-01型：主要應用于PVC、PE、PP、PP-R、ABS、PA等樹脂，以及橡膠行業(yè)、油漆和特種涂 料HG-01型是經(jīng)過表面活性處理的納米活性碳酸鈣，作為功能性補強材料，廣泛應用于 PVC、PE、 PP、PP-R、ABS、PA等樹脂，以及橡膠行業(yè)、油漆和特種涂料等領域?？商娲伆?0%左右，降低 生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。在塑料制品中有很好的增強增韌性能，具有相當?shù)臒岱€(wěn)定性和分散性， 可顯著提高材料的剛性、韌性、彎曲強度，使產(chǎn)品擁有良好的尺寸穩(wěn)定性，改善體系流變性、降低 收縮率，制

12、品表明細密，光澤好，拉伸強度及抗劃傷、抗沖擊強度均有很大程度的提高。該型號產(chǎn) 品被廣泛應用于塑料管材、型材，塑鋼門窗、電纜、電纜護套、給水管、汽車保險杠及室內(nèi)配件等 及空調(diào)、冰箱、電視機、電腦、洗衣機等家用電器的產(chǎn)品塑料外殼面板。HG-02 :主要應用于高檔涂料油墨行業(yè)HG-02型是經(jīng)過表面活性處理的納米活性碳酸鈣，應用于高檔油墨產(chǎn)品，其作為主體顏填料有 良好的分散性、透明性、提高光澤和遮蓋力。具有優(yōu)異的吸收性和高十性，使用于告訴印刷?？烧{(diào) 節(jié)油墨顏色、濃稠度等性能，調(diào)節(jié)墨性，降低成本。HG-03型：主要應用于合成橡膠行業(yè)。HG-03）型是經(jīng)過表面活性處理的納米活性碳酸鈣，作為功能性材料應用于合成橡