碳酸鈣廣泛用(yòng)于作(zuò)建築材料、也(yě)是陶瓷、玻璃、石灰、水(shuǐ)泥、橡膠、塑料、造紙(zhǐ)、塗料、油墨等的原料;也(yě)用(yòng)于制造粉筆(bǐ)、油灰、人造石、填料、顔料、中和(hé)劑、擦光劑;糖的澄清劑等。
概述
碳酸鈣分輕質碳酸鈣和(hé)重質碳酸鈣兩類。在自(zì)然界存在于石灰石、方解石、白(bái)垩上(shàng)、大(dà)理(lǐ)石等礦石中,也(yě)存在于文(wén)蛤、牡蛎等貝殼中。按晶體結構主要分爲以下(xià)三類:①文(wén)石型(Aragonite)。爲斜方晶系白(bái)色結晶。②方解石型(Calcite)。六方晶系白(bái)色結晶。不溶于水(shuǐ),溶于酸及氯化铵中,也(yě)溶于含二氧化碳的水(shuǐ)中。③除上(shàng)述兩種外(wài),還有一種球霰石型碳酸鈣,實際是碳酸鈣的六水(shuǐ)合物,市售品不常見。
碳酸鈣用(yòng)作(zuò)建築材料、陶瓷、玻璃、石灰、水(shuǐ)泥等的原料;也(yě)用(yòng)于制造粉筆(bǐ)、油灰、人造石、填料、顔料、中和(hé)劑、擦光劑;糖的澄清劑;超微細碳酸鈣可用(yòng)于醫(yī)藥。輕質碳酸鈣主要用(yòng)在造紙(zhǐ)工(gōng)業、内裝飾材料、工(gōng)藝品、醫(yī)藥。
碳酸鈣在橡膠工(gōng)業中使用(yòng)得最早,是用(yòng)量最大(dà)的填充劑之一。橡膠工(gōng)業也(yě)是納米碳酸鈣的主要應用(yòng)市場之一,它可以應用(yòng)于輪胎、膠管、膠帶以及密封圈、汽車配件等橡膠制品中。納米碳酸鈣首先具有普通碳酸鈣的性能(néng),同時(shí)由于它的超純、超細、表面改性的特點,使得它在橡膠中具有空(kōng)間立體結構和(hé)良好(hǎo)的分散性,可提高(gāo)材料的拉伸性能(néng)、補強性能(néng)及抗老(lǎo)化性能(néng)。它不僅可單獨作(zuò)爲補強填料,還可以與其它填料(白(bái)炭黑、炭黑、輕質或重質碳酸鈣、钛白(bái)粉、陶土等)結合使用(yòng),填充、補強、調色,改善制品性能(néng)和(hé)加工(gōng)工(gōng)藝,降低(dī)含膠率或部分取代钛白(bái)粉、白(bái)炭黑等價格昂貴的白(bái)色填料,降低(dī)成本。橡膠工(gōng)業使用(yòng)的納米碳酸鈣要求粒度小(xiǎo)、表面活性高(gāo)、分散性好(hǎo)。将納米碳酸鈣與經過紫外(wài)表面處理(lǐ)的SBS橡膠複合,研究了(le)納米碳酸鈣對(duì)SBS橡膠表面氧化作(zuò)用(yòng)的影響。
目前納米碳酸鈣應用(yòng)技術最成熟的行業就是塑料工(gōng)業,塑料工(gōng)業對(duì)碳酸鈣的需求量也(yě)非常大(dà)。由于納米碳酸鈣具有獨特的優良性質,它可以成爲塑料的調節劑、補強劑和(hé)半補強劑。納米碳酸鈣的粒徑小(xiǎo),分散性好(hǎo),能(néng)減少塑料中的氣孔和(hé)空(kōng)隙,使塑料的混合和(hé)收縮更均勻,因此可以填充在聚苯乙烯、聚氯乙烯、醛、酚塑料等的聚合物中,提高(gāo)塑料制品尺寸的穩定性、硬度和(hé)剛性。同時(shí)由于活性納米碳酸鈣具有親油疏水(shuǐ)性能(néng),可以大(dà)幅度提高(gāo)制品的韌性、剛性、彎曲強度以及光潔度,改善其耐熱性、尺寸穩定性及其它加工(gōng)性能(néng),能(néng)部分取代其它昂貴的填充料及助劑,從(cóng)而降低(dī)産品生産成本,提高(gāo)市場競争力。
造紙(zhǐ)工(gōng)業使用(yòng)納米碳酸鈣具有以下(xià)優點:1)紙(zhǐ)制品的白(bái)度和(hé)蔽光性得到(dào)明(míng)顯改善;2)納米碳酸鈣對(duì)紙(zhǐ)張的磨損更小(xiǎo),使紙(zhǐ)制品能(néng)夠更加均勻和(hé)平整;3)減少紙(zhǐ)漿用(yòng)量增加填料用(yòng)量,降低(dī)生産成本;4)納米碳酸鈣的吸油性好(hǎo),使彩色紙(zhǐ)的顔料牢固性得到(dào)提高(gāo);5)填充中性紙(zhǐ)或紙(zhǐ)闆時(shí),納米碳酸鈣能(néng)夠提高(gāo)它們的緊密度。目前,納米碳酸鈣主要用(yòng)于薄頁印刷紙(zhǐ)、記錄紙(zhǐ)、高(gāo)白(bái)度銅版紙(zhǐ)、卷煙(yān)紙(zhǐ)以及紙(zhǐ)尿布、高(gāo)檔衛生巾等。納米碳酸鈣還可以提高(gāo)紙(zhǐ)張的表觀細膩性、松密度、抗水(shuǐ)性;提高(gāo)特種紙(zhǐ)的印刷速度和(hé)強度;調節卷煙(yān)紙(zhǐ)的燃燒速度等。
納米碳酸鈣作(zuò)爲顔料填充是最具開(kāi)發潛力的市場,目前塗料工(gōng)業的碳酸鈣用(yòng)量迅猛增長。碳酸鈣在塗料工(gōng)業中具有細膩、均勻、白(bái)度高(gāo)、光學性能(néng)好(hǎo)等優點,添加在水(shuǐ)性塗料中,可大(dà)大(dà)改善體系的補強性、透明(míng)性、觸變性、流平性,明(míng)顯提塗料的耐沾污性、耐洗刷性、附着力,且具有防沉降作(zuò)用(yòng)。在外(wài)牆塗料中應用(yòng)納米碳酸鈣,因塗層有強烈的疏水(shuǐ)性,可使其耐污染性、抗裂強度均得到(dào)提高(gāo)。納米碳酸鈣可大(dà)量取代高(gāo)價的钛白(bái)粉,同時(shí)減少其他(tā)助劑的用(yòng)量,顯著降低(dī)塗料的生産成本。
使用(yòng)納米碳酸鈣配置的油墨,身骨及黏性較好(hǎo),具有較好(hǎo)的印刷性能(néng),穩定性好(hǎo)。由于顆粒小(xiǎo),故印品光滑,網點完整,遮蓋力強。納米碳酸鈣作(zuò)爲填料,可以使油墨的亮(liàng)度和(hé)光澤度得到(dào)提高(gāo)。在油墨印刷過程中還能(néng)表現(xiàn)出良好(hǎo)的吸墨性,有助于提高(gāo)油墨的快(kuài)幹性能(néng)。納米碳酸鈣作(zuò)爲油墨的填料時(shí),除具有一般油墨填料的作(zuò)用(yòng)外(wài),還具有穩定性好(hǎo)、光澤度高(gāo)、适應性強、不影響油墨的幹燥特性等優點,而且價格便宜,可降低(dī)成本。納米碳酸鈣用(yòng)于高(gāo)檔油墨,可以提高(gāo)油墨的附着力,減小(xiǎo)油墨對(duì)機械的磨損,适于高(gāo)速印刷。