纳米碳酸钙主要应用领域及市场前景
2022-03-30
2910核心提示：纳米碳酸钙与普通碳酸钙相比，纳米碳酸钙在补强性、分散性、耐热性以及尺寸稳定性等方面所表现出的明显优势，使其成为目前应用最广泛的纳米填充材料之一
纳米碳酸钙粒径介于1~100nm之间，包括超细碳酸钙（粒径20～100nm）和超微细碳酸钙（粒径1～20nm）两种。与普通碳酸钙相比，纳米碳酸钙在补强性、分散性、耐热性以及尺寸稳定性等方面所表现出的明显优势，使其成为目前应用最广泛的纳米填充材料之一。因此，纳米碳酸钙的制备、改性和工业应用也越来越受到业界的关注。
作为一种纳米级的填充改性剂，纳米碳酸钙应用前景十分广泛。
塑料行业是目前世界上纳米碳酸钙使用最多的行业，它可以充当塑料的调节剂和增强剂，需求量非常大。由于纳米碳酸钙分散性较好，能够很好地去除塑料中的空隙及气泡，使塑料可以更均匀地收缩，提升塑料的机械性能及热稳定性。张馨月等将改性的纳米碳酸钙添加到PVC薄膜材料中，经过测试表明此复合材料的拉伸强度、冲击强度都得到了明显的改善。另外，实验还证明了纳米碳酸钙的添加可以有效提升PVC薄膜材料的抗老化性。纳米碳酸钙使用于橡胶中能提高橡胶制品的增韧性、抗拉伸性和抗耐性等性能。它不仅可以作为一种优良的功能性材料单独使用，也可以与钛白粉、白炭黑等填充材料混合填充，以达到降低橡胶制品中的胶基百分比或替代一些成本相对高昂的白色填充剂，同时又能达到改善橡胶制品性能的目的。吴明生等制备了纳米碳酸钙/天然橡胶复合材料，通过测试发现纳米碳酸钙的添加提高了天然橡胶的拉伸强度和定量伸缩应力。纳米碳酸钙在造纸工业中开发使用，可以提高纸张的白度、遮光性，减少纸浆在纸制品中的比率，大大降低纸张生产成本。同时由于纳米颗粒的加入，纸制品更加平整与均匀。翟相林等将淀粉改性纳米碳酸钙应用于造纸工业中，纸张的光滑度增大，且提高了填料在纸张中的比例，大大降低了纸张生产的成本。涂料中的成膜基料、填充剂和其他助剂中含有许多的反应位点，这些反应位点会与纳米碳酸钙颗粒表面的反应位点发生作用，从而形成稳定密集的结合层，使得涂料的涂膜性能增强。Mohammadreza等将已改性的纳米碳酸钙添加到聚酯/环氧混合物中，得到具有较高硬度以及较强粘附力的粉末涂料。近年来，纳米材料广泛出现在人们生产生活中，由于其独特的纳米特性带来的优异的应用性能，引起了研究人员的广泛重视。纳米碳酸钙作为纳米材料的代表，其填充性能已逐渐被开发应用于各种制造行业。据统计，2020年我国碳酸钙总产量约为4300万吨，其中，纳米碳酸钙总体产能达到95万吨/年，预计未来几年纳米碳酸钙的需求量会持续上升，有较好的市场前景。同时，由于科技发展和生活水平的上升，纳米碳酸钙产业逐渐升级，工艺也不断完善，纳米碳酸钙也必将应用于更多新兴行业中，具有十分广阔的应用前景。
