納米碳酸鈣科普-1
發(fā)布時(shí)間:2017-06-29
納米碳酸鈣是指碳酸鈣粉體至少有一維粒度控制在1~100nm之間的碳酸鈣分子聚合體,其粒子尺度處于團簇分子和宏觀(guān)物體交替的過(guò)渡區域,單個(gè)的納米碳酸鈣原生粒子(也稱(chēng)一次粒子)用肉眼甚至用普通的光學(xué)顯微鏡是無(wú)法觀(guān)察到的,必須使用高分辨率的電子顯微鏡才能看清楚其結構和形狀。納米碳酸鈣所具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀(guān)量子隧道效應,在磁性、催化性、光熱阻和熔點(diǎn)等方面與普通輕質(zhì)碳酸鈣不同或反常的物理 、化學(xué)特性,例如:增韌性、補強性、透明性、觸變性、流平性和消毒殺菌等應用方面的特殊性能。隨著(zhù)對納米碳酸鈣應用研究的深入而逐漸被人們撩開(kāi)了其神秘的面紗,極大地激發(fā)了國內外廣大科技人員的研發(fā)興趣。
納米碳酸鈣作為一種新型高檔無(wú)機功能材料,與普通碳酸鈣產(chǎn)品相比,它具有粒子細、比表面積大、表面活化率高、白度較高等特點(diǎn),在眾多應用領(lǐng)域中可起到增強、增韌作用,從而改善產(chǎn)品的使用性和外觀(guān)性。它可以部分取代如白炭黑等昂貴的原材料,使產(chǎn)品成本下降,質(zhì)量大幅度提高。因此,納米碳酸鈣一出現,就變現出廣泛的適用性和旺盛的市場(chǎng)需求,在涂料、塑料、橡膠、膠粘劑、造紙、油墨、油漆、化妝品以及醫藥和食品等領(lǐng)域具有廣泛的用途。 目前一噸位價(jià)在萬(wàn)元以上,是具有萬(wàn)噸級規模,工業(yè)化水平最高的納米產(chǎn)業(yè)。其增韌補強效果極大地改善和提高了相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品性能和質(zhì)量,其納米效應和特性在生產(chǎn)過(guò)程和應用過(guò)程的表現,一直為廣大納米碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)和用戶(hù)所關(guān)注。
根據國內塑料行業(yè)現狀和納米碳酸鈣近幾年使用情況,部分業(yè)內專(zhuān)家最近建議塑料行業(yè)在使用納米碳酸鈣時(shí),應重點(diǎn)開(kāi)拓以下領(lǐng)域:降解農膜、納米改性汽車(chē)塑料配件和專(zhuān)用樹(shù)脂。
降解農膜 我國農用地膜年用量在45萬(wàn)噸以上,由此帶來(lái)了難以回避的土地污染問(wèn)題。因此,推廣和使用降解農膜的呼聲很高,但目前可完全生物降解的農膜價(jià)格過(guò)高,仍難以推廣應用。而使用納米碳酸鈣對農膜改性處理則可解決成本、性能與價(jià)格的矛盾。雖然無(wú)機納米碳酸鈣填料與普通鈣粉填料一樣,不能起到對農膜的直接降解作用,但由于納米碳酸鈣特有的性能,使其能大比例均勻地填充于農膜中,使產(chǎn)品在成型和實(shí)施二次拉伸時(shí),表面和內部形成無(wú)數微小縫隙,幫助并加速光/ 生物助劑對農膜的降解,制成的農膜既能保證質(zhì)量和使用性能,又不增加生產(chǎn)成本,還可實(shí)現快速降解。
納米改性汽車(chē)塑料配件 輕量化是汽車(chē)節能降耗的關(guān)鍵。有關(guān)數據表明,汽車(chē)質(zhì)量每減輕10%,燃油消耗就可下降6%~8%。為減輕汽車(chē)自重,采用高性能塑料配件替代笨重的金屬部件已經(jīng)成為發(fā)展主流。普通塑料制品模量和耐熱性較低,抗沖強度差,因而難以直接用于汽車(chē)配件。但如果在塑料樹(shù)脂中添加一定比例的納米碳酸鈣及其他助劑,對樹(shù)脂進(jìn)行改性,所制得的產(chǎn)品耐熱性、抗老化性和抗沖強度均可明顯增強。這將是今后國內納米碳酸鈣需求增長(cháng)最快,也最具開(kāi)發(fā)潛力的領(lǐng)域。比如,轎車(chē)中使用的經(jīng)添加納米碳酸鈣改性的PP,其耐熱性可由80℃提高到150℃,并可保證在高溫下750~1000小時(shí)不老化、不龜裂。
納米改性專(zhuān)用樹(shù)脂,目前,我國專(zhuān)用塑料樹(shù)脂品種少,檔次低,難以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。但如果在塑料樹(shù)脂合成過(guò)程中,加入特殊助劑和納米碳酸鈣乳液,則可制得國內市場(chǎng)短缺的高性能專(zhuān)用塑料樹(shù)脂。如太原化工股份有限公司與杭州華納公司合作,開(kāi)發(fā)的納米碳酸鈣微乳液,已經(jīng)成功用于太化股份氯堿分公司PVC裝置,所生產(chǎn)的 PVC樹(shù)脂受到國內外塑料加工企業(yè)追捧,產(chǎn)品一直供不應求。