纳米碳酸钙应用技术

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1、万方数据化工科技市场CHEMICAL’ITECHNOLOGYMARKET第30卷第10期2007年10月纳米碳酸钙的应用技术颜鑫1。王佩良2(1．湖南化工职业技术学院化工系，湖南株洲412004；2．湖南金信化工有限责任公司)摘要：结合纳米碳酸钙的生产和应用实践经验，介绍了纳米碳酸钙在塑料、橡胶、涂料、黏胶剂、造纸、油墨等领域的重要作用、应用关键技术。关键词：纳米碳酸钙；塑料；橡胶；涂料；黏胶剂；造纸；油墨；应用关键技术中图分类号：TB383TQl32．32文献标识码：A文章编号：1009—4725(2007)10一0024一05ThekeyappⅡcatiOntechnolOgyOfn

2、anO—CaC03Yanxinl，wangPeilian92．(1．Z勉陇m如以西彬，黜一昭DE阻砌"眦。而k舱n∞帆缸血西涮船B咖∞d尸喇瓠幻n彻d死如，蝴co如鲈z九渤础412004。C^讹；2．肌，啪五础i厅伪，m删co．。厶正)Abstl撇t：Accordingtotlleproduction肋dapplicati∞experimentof曲∞一CaC03，itsimponamaction蚰dkey印pli—c明tionteclulolo盱inplastic，珀bber。paint-coating-binder，pape瑚aking锄dprintirIginkwereintrod

3、ucedin山isp印er．Keywor出：n咖一Cac03；pl鼬tic；mbber；paint舳dcoating-binder；pape皿aking；曲ntingink；印plicationkeytech-n0109y纳米碳酸钙的生产技术固然重要，但其应用技术同样不可缺少。即使有了好的纳米碳酸钙产品，如果应用技术跟不上，同样体现不出纳米材料所应有的作用，因此，纳米碳酸钙的应用技术就成为其生产技术的重要组成部分。CaCO，作为一种无机化工产品，经表面改性处理而成为一种功能性的填充材料，广泛应用于塑料、橡胶、油墨、涂料、造纸、胶粘剂、密封胶等工业，还应用于牙膏、食品、医药、饲料、建材、化

4、纤等行业。用途不同对CaCO，的粒径、晶形、表面改性等有不同的要求。因而CaCO，已成为一种系列化的产品，如日本白石公司生产的白燕华系列就有好几十个品种。不同品种应用范围不同，性能相差很大，价格也十分悬殊，从2000一12000影t不等。近年来，由于CacO，产品粒子的超细化，晶体形状的多样化以及表面改性技术的发展，大大提高了CaCO，产品的应用价值，显著拓展了CaCO，产品的应用领域。下面分别从纳米碳酸钙产品的粒径、晶型、吸油值、分散性、水分含量、盐酸不溶物、pH值、重金属含量等方面综述了在塑料、橡胶、油墨、涂料、造纸、胶粘剂等主要应用领域的关键技术。1纳米碳酸钙在塑料工业中应用技术1

5、．1纳米碳酸钙填料在塑料中重要作用首先，改性纳米碳酸钙以其独特的功能性作用，在提高塑料制品的耐热性、致密性、稳定性、硬度和刚度，改进其加工性能及散光性、抗擦伤性、平滑度等方面表现出优异的性能；其次，在提高塑料薄膜的透明度、韧性、防水性、抗老化性、缺口抗冲击强度、无缺口冲击强度的增韧效果及混炼过程中的粘流性等方面，也都具有明显的效果；其三，纳米碳酸钙还可以提高塑料的弯曲强度、弯曲弹性模量、热变形温度、尺寸稳定性、塑料滞热性、高阻隔性、高阻燃窒息性等物理力学性能。此外，改性纳米碳酸钙在体系中良好的分散，其纳米粒子可以更好地填充体系中的物理结构缺陷，可以降低制品的表面粗糙度，减少了对光线的漫射

6、作用，使制品表面看起来更光亮，摸起来更光滑。万方数据2007年10月颜鑫等：纳米碳酸钙的应用技术1．2纳米碳酸钙填充在塑料中应用的技术1．2．1晶型以吸油值较低的立方体，或立方体部分呈链锁状和球形为宜。·1．2．2粒径一般应控制在80～120nm，粒径太大起不到纳米碳酸钙的效果，制品表面粗糙、不光滑，粒径过细会造成表面能增加，颗粒团聚加强，加工过程不易分散，造成加工过程堵塞过滤网，表面起颗粒等现象。日本白燕华CCR晶型为立方体，粒径约100岫，其应用特性很好。1．2．3吸油值吸油值越低越好，因为纳米碳酸钙产品的比表面积较普通轻钙大，一般为25～80m2／g左右。如果吸油值过高会造成制品在

7、混炼时过多地吸收增塑剂，使体系黏度升高，影响树脂的加工性能，增加增塑剂的用量，因此降低纳米碳酸钙吸油值，成为提高其应用性能的关键。1．2．4分散性用于塑料填充的纳米碳酸钙，要选用合适的表面处理剂和相应的活化方式，以提高产品的分散性，防止二次凝聚。否则，如果颗粒凝聚，碳酸钙产品的实际颗粒的粒径远大于原生粒子的粒径，在塑料加工时混炼剪切力有限，凝聚不容易打散，势必引起局部缺陷，其应用效果反而不如普通活性碳酸钙好。1．2．5水分一般控制在