橡膠中的應用

 

應用范圍：天然膠，丁腈，丁苯，混煉膠等，適用于輪胎、膠管、膠帶以及油封、汽車配件等橡膠制品中。

 

應用特性：經過表面改性處理后的納米碳酸鈣與橡膠有很好的相容性，具有補強、填充、調色、改善加工藝和制品的性能，可使橡膠易混煉、易分散，混煉后膠質柔軟，橡膠表面光滑；可使制品的延伸性、抗張強度、撕裂強度等有本質的提高；可以降低含膠率或部分取代鈦白粉、白碳黑等價格昂貴的白色填料，提高產品的市場競爭力。

 

橡膠工業納米碳酸鈣的主要應用市場之一。添加鈉米碳酸鈣的橡膠，其硫化膠升長率、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。

 

納米級超細碳酸鈣具有超細、超純的特點，生產過程中有效控制了晶形和顆粒大小，而且進行了表面改性。因此其在橡膠中具有空間立體結構、又有良好的分散性，可提高材料的補強作用。如鏈狀的納米級超細碳酸鈣，在橡膠混煉中，鎖鏈狀的鏈被打斷，會形成大量高活性表面或高活性點，它們與橡膠長鏈形成鍵連結，不僅分散性好，而且大大增強了補強作用。值得注意的是，它不但可以作為補強填充料單獨使用，而且可根據生產需求與其他填充料配合使用，如：炭黑、白炭黑、輕鈣重鈣、鈦白粉、陶土等，達到補強、填充、調色、改善加工工藝和提高制品性能、降低含膠率或部分取代白炭黑、鈦白粉等價格昂貴的白色填料的目的。

 

造紙中的應用

 

應用范圍：卷煙紙、記錄紙、簿頁印刷紙、高白度銅版紙以及高檔衛生巾、紙尿布等。

 

應用特性：造紙中加入納米碳酸鈣可以提高紙張的松密度、表觀細膩性、吸水性；提高特種紙的強度、高速印刷性；調節卷煙紙的燃燒速度。

 

造紙業是納米碳酸鈣最具開發潛力的市場。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點：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。

 

可用于涂布加工紙的原料，特別是用于高級銅板紙。由于它分散性能好，粘度低，能有效的提高紙的白度和不透明度，改進紙的平滑度、柔軟度，改善油墨的吸收性能，提高保留率。

 

碳酸鈣在造紙中主要作紙張的填料，為了保證紙張的一定強度、白度，同時降低成本，在紙張中添加大量碳酸鈣。造紙行業中大量使用碳酸鈣是基于國際上造紙工業從酸性造紙工藝轉向堿性或中性造成紙工藝，這樣就可以大量使用價廉的碳酸鈣代替以往的滑石和瓷土。輕質碳酸鈣作為造紙用填料，有幾個優點超過高嶺土和FGCC。

 

1、具有較高的不透光性和光澤度。

 

2、作為填料，增量能力高。

 

3、粒徑均勻。

 

4、顏色保持力強。

 

油墨中的應用

 

應用范圍：適用于平版膠印油墨、凹版印刷油墨等。

 

應用特性：使用納米碳酸鈣所配置的油墨，身骨及粘性較好，故具有良好的印刷性能；穩定性好；干性快且沒有相反作用；由于顆粒小，故印品光滑，網點完整，可以提高油墨的光潔度，適用于高速印刷。

 

納米碳酸鈣用于油墨產品中體現出了優異的分散性和透明性和極好的光澤、及優異的油墨吸收性和高干燥性。納米碳酸鈣在樹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．適應性強等優點。

 

作為填料，可替代價格較高的膠質鈣，并可提高油墨的光澤度和亮度。

 

涂料中的應用

 

應用范圍：水性涂料和油性涂料。

 

應用特性：大大改善體系的觸變性，可顯著提高涂料的附著力，耐洗刷性，耐沾污性，提高強度和表面光潔度，并具有很好的防沉降作作用。部分取代鈦白粉，降低成本。

 

納米碳酸鈣在涂料工業作為顏料填充劑，具有細膩、均勻、白度高、光學性能好等優點。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，而遮蓋力可作為顏料填充劑，具有細膩、均勻、白度高、光學性能好等優點，納米級超細碳酸鈣具有空間位阻效應，在制漆中，能使配方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，光澤高，而遮蓋力卻不下降，這一特性使其在涂料工業被大量推廣應用。卻不降低，主要用于高檔轎車漆。

 

在涂料中碳酸鈣可作為白色顏料，起一種骨架作用，碳酸鈣在涂料工業中可作為體質顏料。由于碳酸鈣顏色是白色，在涂料中相對膠乳，溶劑價格都便宜，而且顆粒細，能在涂料中均勻分散，所以是大量使用的體質顏料。由于環保意識的提高，在建筑方面涂料已大量用水性涂料，由于碳酸鈣是白色又親水，價格又便宜，所以獲應用。碳酸鈣的填入可以增強底漆對基層表面的沉積性和滲透性。在涂料中膩子是用來填平基面，是整體涂料的中間層，不論什么膩子都需要加大量填料，膩子中的填料主體是重質碳酸鈣，再少量加一些鋅鋇白以增加粘性防止漆層松散，同時適當地加入沉淀碳酸鈣以便干后打磨。

 

在厚漆中，碳酸鈣可以使涂料增稠、加厚，起一種填充和補平作用。所以在厚漆中通常添加重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣，添加重質碳酸鈣可達24.6%～78.5%。

 

在面漆中，即罩面漆中，半光和無光漆則要采用增加體質顏料來削減光澤的辦法，碳酸鈣就是理想的消光填料。

 

碳酸鈣在多彩涂料中可作為其中一種添加劑發揮其作用，達到既降低材料成本，又能提高裝飾效果的目的。在多彩涂料中可用輕質碳酸鈣，即沉淀碳酸鈣，其吸油量為80%左右，粒度15微米左右，比重2.7左右，折光率為1.60左右。也可用重質碳酸鈣（方解石粉）即天然產大理石等研磨而成。

 

在金屬防銹涂料中，碳酸鈣是體質顏料，還有一點防銹作用，在金屬防銹涂料中碳酸鈣的適當用量為30%。

 

塑料中的應用

 

主要應用范圍：PVC型材，管材；電線、電纜外皮膠粒；PVC薄膜（壓延膜）的生產，造鞋業制造（如PVC鞋底及裝飾用貼片）等。適合用于工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。

 

應用特性：由于活性納米碳酸鈣表面親油疏水，與樹脂相容性好，能有效提高或調節制品的剛、韌性、光潔度以及彎曲強度；改善加工性能，改善制品的流變性能、尺寸穩定性能、耐熱穩定性具有填充及增強、增韌的作用，能取代部分價格昂貴的填充料及助濟，減少樹脂的用量，從而降低產品生產成本，提高市場競爭力。

 

納米碳酸鈣應用最成熟的行業是塑料工業主要應用于高檔塑料制品。

 

納米碳酸鈣又稱超微細碳酸鈣。標準的名稱即超細碳酸鈣。納米碳酸鈣應用最成熟的行業是塑料工業主要應用于高檔塑料制品。用于汽車內部密封的PVC增塑溶膠。可改善塑料母料的流變性，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，同時還賦予塑料滯熱性。

 

由于納米級超細碳酸鈣具有高光澤度、磨損率低、表面改性及疏油性，可填充聚氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑料等聚合物中，2005年來又被廣泛應用于聚氯乙烯電纜填料中。

 

碳酸鈣被廣泛用在填充聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等樹脂之中。添加碳酸鈣對提高改善塑料制品某些性能以擴大其應用范圍有一定作用，在塑料加工中它們可以減少樹脂收縮率，改善流變態，控制粘度。還能起到以下作用：

 

1、提高塑料制品尺寸的穩定性

 

碳酸鈣的添加，在塑料制品之中起到一種骨架作用，對塑料制品尺寸的穩定有很大作用。

 

2、提高塑料制品的硬度和剛性

 

在塑料中，特別是軟質聚氯乙烯中，硬度隨碳酸鈣配入量的逐漸增大，伸長率隨硬度增加而降低。粒子細，吸油值大的碳酸鈣，硬度的增長率大。反之，粒子粗吸油值小的碳酸鈣，塑料的硬度增長率小。在軟質聚氯乙烯中，以重質碳酸鈣的硬度增長率為最小，沉淀碳酸鈣（輕質）則其次。

 

碳酸鈣的塑料（樹脂）內一般不能起增強作用，碳酸鈣的粒子常常可以被樹脂所浸潤，所以碳酸鈣添加的正常作用是使樹脂剛性增大，彈性模量和硬度也增大。隨著添加量增加，搞張強度和極伸長率都下降。

 

不同碳酸鈣，添加量不同，硬度也會不同。

 

3、改善塑料加工性能

 

碳酸鈣的添加可以改變塑料的流變性能。碳酸鈣粉體，在添加中往往數量比較大，這樣就有助于它和其他組分的混合，也有助于塑料的加工成形。

 

碳酸鈣的添加，特別是經過表面處理過的碳酸鈣添加之后，不但可以提高制品的硬度，還可以提高制品的表面光澤和表面平整性。

 

碳酸鈣的添加，可以減少塑料制品的收縮率、線膨脹系數、蠕變性能,為加工成形創造了條件。

 

4、提高塑料制品的耐熱性

 

在一般塑料制品中添加碳酸鈣，耐熱性能皆有提高例如：在聚丙烯中，添加40%左右碳酸鈣，耐熱性提高200C左右。在填充比≤20%時，耐熱溫度提高8～130C。

 

5、改進塑料的散光性

 

在塑料制品中，有的制品要求增白而不透明，有的希望消光，碳酸鈣的添加在這方面可以發揮一定作用。

 

白度在90以上的碳酸鈣，在塑料制品中有明顯的增白作用。與鈦白粉、立德粉配合，塑料制品的消光性有很大改進。

 

在鈣塑紙張中，在低密度聚乙烯（LDPE）及高密度聚乙烯（HDPE）薄膜中，添加碳酸鈣都可達到散光和消光的作用，使之適宜書寫、印刷。

 

白度較好的碳酸鈣還可以取代昂貴的白色顏料。

 

6、可使制品具有某些特殊性能。

 

碳酸鈣添加于電纜料中有一定的絕緣作用，碳酸鈣的添加可以提高某些制品的電鍍性能、印刷性能。

 

微細或超細的碳酸鈣添加在聚氯乙烯（PVC）中，有一定的阻燃作用。

 

7、降低塑料制品成本

 

普通的輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣其價格都遠遠低于塑料價格，碳酸鈣的添加會使塑料制品的成本降低。固國外稱碳酸鈣為填充劑（Filler）或增量劑（Extender）。

 

在現階段，添加碳酸鈣以降低塑料的成本為主要目標。隨著碳酸鈣表面性質的改善和形狀、粒度的可控，碳酸鈣將逐漸成為補強或賦予功能性為目的的功能性填充劑。

 

碳酸鈣是PVC制品生產加工中最常用的填充劑，其使用目的大多是為使PVC制品增量，以達到降低生產成本的目的。

 

密封膠粘材料

 

應用范圍：硅酮、聚流、聚氨酯、環氧等密封結構膠。

 

應用特性：應用于密封膠粘材料中，與膠料有很好的親和性，可以加速膠的交聯反應，大大改善體系的觸變性，增強尺寸穩定性，提高膠的機械性能，且添加量大，達到填充急補強雙重作用。同時，它能使膠料表面光亮細膩。

 

其它應用

 

納米碳酸鈣在飼料行業中可作為補鈣劑，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。

 

碳酸鈣在制備CaO、Ca(OH)2、NaOH時的應用

 

將碳酸鈣高溫煅燒，生成氧化鈣和二氧化碳，反應方程式：CaCO3=高溫=Ca0+CO2↑

 

將制備的氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣：CaO+H2O=Ca(OH)2

 

另外，氫氧化鈣還可以和碳酸鈉反應制備燒堿：Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH

 

安全術語：

 

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

 

不慎與眼睛接觸后，請立即用大量清水沖洗并征求醫生意見。

 

S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection

 

戴適當的手套和護目鏡或面具。

 

風險術語 R36/38Irritating to eyes and skin.

 

刺激眼睛和皮膚。