橡膠中的應(yīng)用

 

應(yīng)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(chē)配件等橡膠制品中。

 

應(yīng)用特性：經(jīng)過(guò)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(bǔ)強(qiáng)、填充、調(diào)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(zhì)柔軟，橡膠表面光滑；可使制品的延伸性、抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等有本質(zhì)的提高；可以降低含膠率或部分取代鈦白粉、白碳黑等價(jià)格昂貴的白色填料，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

 

橡膠工業(yè)納米碳酸鈣的主要應(yīng)用市場(chǎng)之一。添加鈉米碳酸鈣的橡膠，其硫化膠升長(zhǎng)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(qiáng)度提高4倍以上。

 

納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有超細(xì)、超純的特點(diǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中有效控制了晶形和顆粒大小，而且進(jìn)行了表面改性。因此其在橡膠中具有空間立體結(jié)構(gòu)、又有良好的分散性，可提高材料的補(bǔ)強(qiáng)作用。如鏈狀的納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣，在橡膠混煉中，鎖鏈狀的鏈被打斷，會(huì)形成大量高活性表面或高活性點(diǎn)，它們與橡膠長(zhǎng)鏈形成鍵連結(jié)，不僅分散性好，而且大大增強(qiáng)了補(bǔ)強(qiáng)作用。值得注意的是，它不但可以作為補(bǔ)強(qiáng)填充料單獨(dú)使用，而且可根據(jù)生產(chǎn)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(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、填充、調(diào)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(jià)格昂貴的白色填料的目的。

 

造紙中的應(yīng)用

 

應(yīng)用范圍：卷煙紙、記錄紙、簿頁(yè)印刷紙、高白度銅版紙以及高檔衛(wèi)生巾、紙尿布等。

 

應(yīng)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(guān)細(xì)膩性、吸水性；提高特種紙的強(qiáng)度、高速印刷性；調(diào)節(jié)卷煙紙的燃燒速度。

 

造紙業(yè)是納米碳酸鈣最具開(kāi)發(fā)潛力的市場(chǎng)。納米碳酸鈣還主要用于特殊紙制品，如女性用衛(wèi)生巾、嬰兒用尿不濕等。納米活性碳酸鈣作為造紙?zhí)盍暇哂幸韵聝?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(xì)、均勻，制品更加均勻、平整；吸油值高、能提高彩色紙的預(yù)料牢固性。

 

可用于涂布加工紙的原料，特別是用于高級(jí)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(jìn)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(qiáng)度、白度，同時(shí)降低成本，在紙張中添加大量碳酸鈣。造紙行業(yè)中大量使用碳酸鈣是基于國(guó)際上造紙工業(yè)從酸性造紙工藝轉(zhuǎn)向堿性或中性造成紙工藝，這樣就可以大量使用價(jià)廉的碳酸鈣代替以往的滑石和瓷土。輕質(zhì)碳酸鈣作為造紙用填料，有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)超過(guò)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(qiáng)。

 

油墨中的應(yīng)用

 

應(yīng)用范圍：適用于平版膠印油墨、凹版印刷油墨等。

 

應(yīng)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(wěn)定性好；干性快且沒(méi)有相反作用；由于顆粒小，故印品光滑，網(wǎng)點(diǎn)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(chǎn)品中體現(xiàn)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(wěn)定性好，光澤度高，不影響印刷油墨的干燥性能．適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

 

作為填料，可替代價(jià)格較高的膠質(zhì)鈣，并可提高油墨的光澤度和亮度。

 

涂料中的應(yīng)用

 

應(yīng)用范圍：水性涂料和油性涂料。

 

應(yīng)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(qiáng)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(yè)作為顏料填充劑，具有細(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有空間位阻效應(yīng)．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(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有空間位阻效應(yīng)，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(yè)被大量推廣應(yīng)用。卻不降低，主要用于高檔轎車(chē)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(yè)中可作為體質(zhì)顏料。由于碳酸鈣顏色是白色，在涂料中相對(duì)膠乳，溶劑價(jià)格都便宜，而且顆粒細(xì)，能在涂料中均勻分散，所以是大量使用的體質(zhì)顏料。由于環(huán)保意識(shí)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(jià)格又便宜，所以獲應(yīng)用。碳酸鈣的填入可以增強(qiáng)底漆對(duì)基層表面的沉積性和滲透性。在涂料中膩?zhàn)邮怯脕?lái)填平基面，是整體涂料的中間層，不論什么膩?zhàn)佣夹枰�加大量填料，膩�(zhàn)又械奶盍现黧w是重質(zhì)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(shí)適當(dāng)?shù)丶尤氤恋硖妓徕}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(bǔ)平作用。所以在厚漆中通常添加重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣，添加重質(zhì)碳酸鈣可達(dá)24.6%～78.5%。

 

在面漆中，即罩面漆中，半光和無(wú)光漆則要采用增加體質(zhì)顏料來(lái)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(fā)揮其作用，達(dá)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(zhì)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(zhì)碳酸鈣（方解石粉）即天然產(chǎn)大理石等研磨而成。

 

在金屬防銹涂料中，碳酸鈣是體質(zhì)顏料，還有一點(diǎn)防銹作用，在金屬防銹涂料中碳酸鈣的適當(dāng)用量為30%。

 

塑料中的應(yīng)用

 

主要應(yīng)用范圍：PVC型材，管材；電線(xiàn)、電纜外皮膠粒；PVC薄膜（壓延膜）的生產(chǎn)，造鞋業(yè)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(yīng)用特性：由于活性納米碳酸鈣表面親油疏水，與樹(shù)脂相容性好，能有效提高或調(diào)節(jié)制品的剛、韌性、光潔度以及彎曲強(qiáng)度；改善加工性能，改善制品的流變性能、尺寸穩(wěn)定性能、耐熱穩(wěn)定性具有填充及增強(qiáng)、增韌的作用，能取代部分價(jià)格昂貴的填充料及助濟(jì)，減少樹(shù)脂的用量，從而降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

 

納米碳酸鈣應(yīng)用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應(yīng)用于高檔塑料制品。

 

納米碳酸鈣又稱(chēng)超微細(xì)碳酸鈣。標(biāo)準(zhǔn)的名稱(chēng)即超細(xì)碳酸鈣。納米碳酸鈣應(yīng)用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應(yīng)用于高檔塑料制品。用于汽車(chē)內(nèi)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(bǔ)強(qiáng)的作用，提高塑料的彎曲強(qiáng)度和彎曲彈性模量，熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)還賦予塑料滯熱性。

 

由于納米級(jí)超細(xì)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(lái)又被廣泛應(yīng)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(shù)脂之中。添加碳酸鈣對(duì)提高改善塑料制品某些性能以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍有一定作用，在塑料加工中它們可以減少樹(shù)脂收縮率，改善流變態(tài)，控制粘度。還能起到以下作用：

 

1、提高塑料制品尺寸的穩(wěn)定性

 

碳酸鈣的添加，在塑料制品之中起到一種骨架作用，對(duì)塑料制品尺寸的穩(wěn)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(zhì)聚氯乙烯中，硬度隨碳酸鈣配入量的逐漸增大，伸長(zhǎng)率隨硬度增加而降低。粒子細(xì)，吸油值大的碳酸鈣，硬度的增長(zhǎng)率大。反之，粒子粗吸油值小的碳酸鈣，塑料的硬度增長(zhǎng)率小。在軟質(zhì)聚氯乙烯中，以重質(zhì)碳酸鈣的硬度增長(zhǎng)率為最小，沉淀碳酸鈣（輕質(zhì)）則其次。

 

碳酸鈣的塑料（樹(shù)脂）內(nèi)一般不能起增強(qiáng)作用，碳酸鈣的粒子常�？梢员粯�(shù)脂所浸潤(rùn)，所以碳酸鈣添加的正常作用是使樹(shù)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(qiáng)度和極伸長(zhǎng)率都下降。

 

不同碳酸鈣，添加量不同，硬度也會(huì)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(shù)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(jīng)過(guò)表面處理過(guò)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(xiàn)膨脹系數(shù)、蠕變性能,為加工成形創(chuàng)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(shí)，耐熱溫度提高8～130C。

 

5、改進(jìn)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(fā)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(jìn)。

 

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(dá)到散光和消光的作用，使之適宜書(shū)寫(xiě)、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(xì)或超細(xì)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(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣其價(jià)格都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塑料價(jià)格，碳酸鈣的添加會(huì)使塑料制品的成本降低。固國(guó)外稱(chēng)碳酸鈣為填充劑（Filler）或增量劑（Extender）。

 

在現(xiàn)階段，添加碳酸鈣以降低塑料的成本為主要目標(biāo)。隨著碳酸鈣表面性質(zhì)的改善和形狀、粒度的可控，碳酸鈣將逐漸成為補(bǔ)強(qiáng)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(chǎn)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(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。

 

密封膠粘材料

 

應(yīng)用范圍：硅酮、聚流、聚氨酯、環(huán)氧等密封結(jié)構(gòu)膠。

 

應(yīng)用特性：應(yīng)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(lián)反應(yīng)，大大改善體系的觸變性，增強(qiáng)尺寸穩(wěn)定性，提高膠的機(jī)械性能，且添加量大，達(dá)到填充急補(bǔ)強(qiáng)雙重作用。同時(shí)，它能使膠料表面光亮細(xì)膩。

 

其它應(yīng)用

 

納米碳酸鈣在飼料行業(yè)中可作為補(bǔ)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(xì)，可以替代鈦白粉。

 

碳酸鈣在制備CaO、Ca(OH)2、NaOH時(shí)的應(yīng)用

 

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

 

將制備的氧化鈣和水反應(yīng)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(yīng)制備燒堿：Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH

 

安全術(shù)語(yǔ)：

 

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(qǐng)立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見(jiàn)。

 

S37/39Wear suitable gloves and eye/face protection

 

戴適當(dāng)?shù)氖痔缀妥o(hù)目鏡或面具。

 

風(fēng)險(xiǎn)術(shù)語(yǔ) R36/38Irritating to eyes and skin.

 

刺激眼睛和皮膚。