纳米级碳酸钙需求与进口量纳米碳酸钙6大应用领域及指标要求

导读纳米碳酸钙是指粒径为1-100nm的功能性无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂、医药、牙膏、食品等领域。但不同应用对纳米碳酸钙的....

纳米碳酸钙是指粒径为1-100nm的功能性无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂、医药、牙膏、食品等领域。但不同应用对纳米碳酸钙的粒级、晶形、吸油值、分散性等要求亦有所不同，今天粉体技术网就与大家分享一下纳米碳酸钙在不同领域的应用特性及指标要求。

1、纳米碳酸钙在橡胶中的应用特性及指标要求

（1）应用特性

纳米碳酸钙在橡胶工业中多用于内胎和外胎的特殊部位、胶带、胶管、胶鞋和胶布等橡胶制品。

添加了纳米碳酸钙的橡胶产品其硫化胶拉长率、抗撕裂性能、压缩变形和耐屈挠性能，都明显好于添加一般碳酸钙的产品，其价格要明显低于添加白炭黑的产品，而性能与后者相当。在硫化橡胶中，还可通过改变碳酸钙用量来调节产品的硬度。

（2）指标要求

橡胶用纳米碳酸钙推荐指标

晶型：在不同晶形的纳米碳酸钙中，以链锁状纳米碳酸钙对橡胶的补强效果最好，其次是立方体型纳米碳酸钙。

▲链锁状纳米碳酸钙

粒径：立方体型纳米碳酸钙以80~120nm为宜，纳米碳酸钙在橡胶中的应用，颗粒越细，与橡胶互相浸润的比表面积越大，以致使碳酸钙颗粒分散越来越困难，特别是80nm以下时，由于表面能的增大，在橡胶混炼时容易生热而引起粘混。

链锁状纳米碳酸钙的短径以10~30nm之间为宜，但必须进行良好的表面改性和分散处理，以提高其应用效果。

表面处理：要选择适宜的助分散剂，来提高共混及分散效果。

吸油值：橡胶用纳米碳酸钙的吸油值越高，碳酸钙对橡胶的浸润性和补强性越好。

水分：作为橡胶用填充剂，纳米碳酸钙的水分含量越低越好，一般要求小于0.5%。

其他：纳米碳酸钙产品应用于橡胶中对其盐酸不溶物、重金属含量和pH值等方面指标要求不高。

2、纳米碳酸钙在涂料中的应用特性及指标要求

（1）应用特性

纳米碳酸钙在涂料中不仅可以作为优质增白的颜料，降低成本，提高涂料油漆的光泽度，干燥性和遮盖力，及赋予涂料透明、稳定、快干等特性，还有明显的补强作用。

利用“蓝移”现象，将其添加到乳胶中，能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和防热老化的目的，增加涂料的隔热性。纳米碳酸钙作为填料，填充到涂料中可以大大提高其柔韧性、硬度、流平性、漆膜的沉积性和渗透性。

外墙涂料：将纳米碳酸钙应用到外墙涂料中，涂层展现强烈的“疏水性”，涂层的抗裂强度、耐污染性均得到增强。

水性乳胶涂料：一般乳胶漆配方中，均含有一定量的刚性颗粒，有的配方中含量还相当大，这些刚性粒子的存在会导致涂膜中应力过于集中，使树脂产生裂纹，纳米碳酸钙的引入，使之与树脂间产生更多的接触几率，产生更多的微裂纹并引起弹性形变，将更多的冲击能量转化为热能吸收掉，从而提高韧性。

通过在传统的乳胶漆中添加颜填料量2%-5%的经特殊聚合物表面处理的纳米碳酸钙，发现不仅涂料的流变性、开罐效果得到改善，更为惊讶的是耐水性、耐洗刷性、硬度均得到大幅度的提高，且耐洗刷性的增加呈现的是几何级数的增长。

纳米碳酸钙因具有良好的触变性而应用于汽车底盘防石击涂料及面漆。

（2）指标要求

涂料用纳米碳酸钙推荐指标

晶型：一般为立方体形或纺锤形，有良好的剪切稀化效应，这样可以保证施工喷涂过程中降低粘度，具有良好的流动性且不堵塞喷枪口。

分散处理：良好的分散性和良好的触变性能，纳米活性碳酸钙能够促使体系产生触变结构，在施工时的髙剪切速率、低粘度，有利于涂料的流动；在施工前后的低剪切速率下，粘度回髙可防止沾降和流挂。

表面活化处理：使之具有较低的比表面能和较低的吸油值，同时具有较高的屈服应力，保证PVC底盘涂料能形成一定的强度，能抵抗小的扰动和剪切应力。

高白度：白度要求大于92%，可部分取代价格昂贵的白色颜料。

粒径：100-200nm之间，纳米碳酸钙具有的空间位阻效应，在制水性乳胶漆中，能使配方中密度较大的立德粉和钛白粉悬浮，起到防沉降的作用

3、纳米碳酸钙在塑料中的应用特性及指标要求

（1）应用特性

一是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；

二是在提高塑料薄膜的透明度、窃性、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；

三是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。

四是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作用，使制品表面看起来更光亮，摸起来更光滑。

（2）指标要求

塑料用纳米碳酸钙推荐指标

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。

▲立方形纳米碳酸钙

粒径：—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。

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25~80m