纳米碳酸钙是一种重要的纳米科技产品,具有独特的物理化学性质和广泛的应用领域。
一、定义与特点
纳米碳酸钙是指碳酸钙粉体至少有一维粒度控制在1~100nm之间的碳酸钙分子聚合体。它的粒子尺度处于团簇分子和宏观物体交替的过渡区域,因此具有许多独特的性质。纳米碳酸钙的单个原生粒子用肉眼甚至用普通的光学显微镜是无法观察到的,必须使用高分辨率的电子显微镜才能看清楚其结构和形状。
二、性能特点
粒度细:纳米碳酸钙的粒度介于0.01~0.1μm之间,具有超细化的特点。
比表面积大:由于粒度细,纳米碳酸钙的比表面积相对较大,这使得它具有更高的表面活性。
表面活化率高:纳米碳酸钙表面活化率高,易于与其他物质发生化学反应或相互作用。
白度高:纳米碳酸钙具有较高的白度,使其在涂料、塑料等行业中具有广泛的应用。
稳定性好:纳米碳酸钙具有较大的稳定性,能够在一定条件下保持其结构和性能的稳定。
三、应用领域
塑料工业:纳米碳酸钙在塑料工业中是一种重要的填料,它可以提高塑料的力学性能、热性能和加工性能等。通过添加纳米碳酸钙,可以使塑料的抗冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等得到显著提高,同时还能够降低塑料的收缩率和热膨胀系数。
油墨:纳米碳酸钙在油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性,有好的光泽和油墨吸收性。使用纳米碳酸钙配置的油墨具有良好的印刷性能、稳定性好、干性快且没有相反作用。
造纸:纳米碳酸钙在造纸业中具有开发潜力,加入纳米碳酸钙可以提高纸张的松密度、表观细腻性、吸水性,以及特种纸的强度和高速印刷性。
橡胶工业:纳米碳酸钙在橡胶工业中主要用于橡胶制品的补强和填充,可以提高橡胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度等性能,延长其使用寿命。
四、生产工艺
纳米碳酸钙的生产工艺主要运用炭化法,包括间歇碳化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法等。此外,还有复分解法、夹套反应釜法、乳液法和电化学法原位碳化制备等方法。
五、市场前景
纳米碳酸钙作为一种新型无机功能材料,在多个领域中具有广泛的应用前景。随着纳米科技的不断发展,纳米碳酸钙的性能和应用领域还将进一步拓展。