走進(jìn)生產(chǎn)一線(xiàn)，探索納米碳酸鈣

        納米是長(cháng)度單位，原稱(chēng)毫微米，就是10的-9次方米（10億分之一米）。納米科學(xué)與技術(shù)，有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為納米技術(shù)，是研究結構尺寸在1至100納米范圍內材料的性質(zhì)和應用。從具體的物質(zhì)說(shuō)來(lái)，人們往往用細如發(fā)絲來(lái)形容纖細的東西，其實(shí)人的頭發(fā)一般直徑為20-50微米，并不細。單個(gè)細菌用肉眼看不出來(lái)，用顯微鏡測出直徑為5微米，也不算細。極而言之，1納米大體上相當于4個(gè)原子的直徑。

        當物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在1—100納米這個(gè)范圍空間，物質(zhì)的性能就會(huì )發(fā)生突變，出現特殊性能。這種既具不同于原來(lái)組成的原子、分子，也不同于宏觀(guān)的物質(zhì)的特殊性能構成的材料，即為納米材料。

   納米碳酸鈣又稱(chēng)超微細碳酸鈣。標準的名稱(chēng)即超細碳酸鈣。納米碳酸鈣應用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應用于高檔塑料制品。用于汽車(chē)內部密封的PVC增塑溶膠?？筛纳扑芰夏噶系牧髯冃?，提高其成型性。用作塑料填料具有增韌補強的作用，提高塑料的彎曲強度和彎曲彈性模量，熱變形溫度和尺寸穩定性，同時(shí)還賦予塑料滯熱性。

納米活性碳酸鈣的工業(yè)制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

1. 在Ca(OH)2的懸浮液，通入含有CO2的氣體，碳化至碳化率達5～40％，加入晶型調節劑，繼續碳化至pH為8.0～9.0，加入表面電荷及空間位阻調節劑，繼續碳化至pH為6～7.5，生成納米級的立方形碳酸鈣；所說(shuō)的晶型調節劑為磷酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽、單糖或多糖中的一種及其混合物，其加入量為漿料重量的0.05～3.0％；所說(shuō)的表面電荷及空間位阻調節劑為磷酸鹽、硫酸鹽、氯化物、三乙醇胺、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或一種以上；表面電荷及空間位阻調節劑的加入量為CaCO3重量的0.1～4.0％；
2. 將脂肪酸或水溶性鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或兩種配制成水溶液包覆劑；所說(shuō)的脂肪酸為C12～C18的脂肪酸；
3. 將納米碳酸鈣漿料加熱至45～95℃，然后加入包覆劑，包覆劑的加入量以碳酸鈣的重量計為0.5～3.5％，包覆處理時(shí)間為0.5～3.5小時(shí)間，將漿料過(guò)濾，干燥，即獲得納米活性碳酸鈣。

   納米活性碳酸鈣的工業(yè)制備方法。該方法在一定濃度的Ca(OH)2的懸浮液中通入二氧化碳氣體進(jìn)行碳化。通過(guò)對Ca(OH)2懸浮液的溫度、二氧化碳氣體的流量控制碳酸鈣晶核的成核速率；在碳化至形成一定的晶核數后，由晶核形成控制轉化為晶體生長(cháng)控制，此時(shí)加入晶形調節劑控制各晶面的生長(cháng)速率，從而達到形貌可控；繼續碳化至終點(diǎn)加入分散劑調節粒子表面電荷得均分散的立方形碳酸鈣納米顆粒；然后將均分散的立方形納米碳酸鈣顆粒進(jìn)行液相表面包覆處理。所獲得的納米活性碳酸鈣粒子在25～100nm之間可控，立方形，比表面大于25m2/g，粒徑分布GSD為1.57，吸油值小于28g/100gCaCO3，且無(wú)團聚現象。所獲得的產(chǎn)品性能優(yōu)異，可作為高檔橡膠、塑料以及汽車(chē)底漆中的功能填料。

   納米碳酸鈣用于油墨產(chǎn)品中體現出了優(yōu)異的分散性和透明性和極好的光澤、及優(yōu)異的油墨吸收性和高干燥性。納米碳酸鈣在樹(shù)脂型油墨中作油墨填料，具有穩定性好，光澤度高，不影響印刷油墨的干燥性能．適應性強等優(yōu)點(diǎn)。  

   造紙業(yè)是納米碳酸鈣最具開(kāi)發(fā)潛力的市場(chǎng)。目前，納米碳酸鈣還主要用于特殊紙制品，如女性用衛生巾、嬰兒用尿不濕等。納米活性碳酸鈣作為造紙填料具有以下優(yōu)點(diǎn)：高蔽光性、高亮度、可提高紙制品的白度和蔽光性；高膨脹性，能使造紙廠(chǎng)使用更多的填料而大幅度降低原料成本；粒度細、均勻，制品更加均勻、平整；吸油值高、能提高彩色紙的預料牢固性。 

   納米碳酸鈣在涂料工業(yè)作為顏料填充劑，具有細膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。納米級超細碳酸鈣具有空間位阻效應．在制漆中，能使配方中密度較大的立德粉懸浮，起防沉降作用．制漆后，漆膜白度增加，光澤度高，而遮蓋力卻不降低，主要用于高檔轎車(chē)漆。 

   橡膠工業(yè)納米碳酸鈣的主要應用市場(chǎng)之一。添加鈉米碳酸鈣的橡膠，其硫化膠升長(cháng)率、撕斷性能、壓縮變形和耐屈性能，都比添加一般碳酸鈣的高。加入用樹(shù)脂酸處理的納米碳酸鈣后，有的豫膠制品撕裂強度提高4倍以上納米碳酸鈣在飼料行業(yè)中可作為補鈣劑，增加飼料含鈣量；在化妝品中使用，由于其純度高、白度好、粒度細，可以替代鈦白粉。