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不同形貌纳米碳酸钙的应用
2018/08/15 点击 1739 次

中国粉体网讯    纳米碳酸钙作是一种新型高档无机功能性填料,其所具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,在磁性、催化性、光热阻和熔点等方面表现出与普通轻质碳酸钙不同的或反常的物理、化学特性,例如:增韧性、补强性、透明性、触变性、流平性和消毒杀菌等应用方面的特殊性能。


纳米碳酸钙作为一种优异的材料,它的性能取决于它的技术指标,包括形态、化学组成、粒径分布、平均粒径等,其中粒子形态是一个关键因素。不同形态的纳米碳酸钙,其功能和应用领域不同。

 

球形

球形纳米碳酸钙结构简单、堆积体积小、吸油值低,具有良好的平滑性、流动性,遮盖度高、对油墨吸收性强,主要用于造纸、润滑油、电子陶瓷中

 

针状


针状纳米碳酸钙又称晶须碳酸钙,一般指长径比大于 10,截面积小于5.2×10-4cm 2 的单晶纤维材料。其完整的晶体结构,使它的补强增韧功能远大于目前常用的增韧剂。作为一种补强增韧填料,它可以显著提高材料的强度、伸长度、硬度、耐磨性等,特别是可以提高橡胶的耐曲挠性。所以,针状纳米碳酸钙有望取代玻璃、石棉等纤维材料和昂贵的钛酸钾、碳化钛(SiC)等晶须材料,在造纸、塑料、橡胶和涂料等工业领域广泛应用

 

链锁形

链锁形纳米碳酸钙是优良的橡胶补强填料。在与橡胶混炼过程中,链锁状的链被打断,形成高活性点与橡胶链健接,这使它的分散性提高,补强作用也大大增强。链锁形纳米碳酸钙还可以和其他填料,如,炭黑、白炭黑、钛白粉等混合使用,达到改善制品加工性、调色或部分替代钛白粉等昂贵的白色填料的目的。

 

立方形

立方形纳米碳酸钙属常温常压下碳酸钙所有相中最稳定的方解石相,它稳定的性质使其成为工业中用量最大的纳米碳酸钙品种。它结构简单、堆积体积小、流动性好,用在纸张中,表现出很高的遮光度、平整度和白度;添加到塑料中,可以提高塑料的强度、耐冲击性和加工性

 

片状

片状纳米碳酸钙以其较强的表面涂覆功能和遮盖力,以及良好的分散性能、光学性能和印刷性,被广泛用在造纸行业。特别,当片状纳米碳酸钙用于铜版纸涂布颜料时,表现出良好的流动性和分散性,具有比普通纺锤体PCC(轻质碳酸钙)更好的光泽度和平滑度,可以代替或部分代替越来越短缺的片状高岭土。

 

无定形体(ACC)

无定形碳酸钙是一种自然界不存在的非晶碳酸钙,是合成各种特殊晶体结构的前驱体相。它的热力学稳定性极低,很容易转化成晶体结构,因此,要通过特殊的方法制得。无定形纳米碳酸钙同其它结晶产品相比,比表面积高达 600 m 2 /cm 3 ,约为结晶产品的 20 倍,所以对色、臭的吸附性极高,在一定条件下又可放出被吸附的气体,它还可以作为廉价的有毒金属吸收剂以及许多聚合物的单分散填料。所以,它越来越成为一种引人注目的产品。

 

(中国粉体网编辑整理/三昧)

参考资料:王向科,尹荔松;不同形态纳米碳酸钙制备及应用的研究进展


(来源:中国粉体网)


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