不同形貌纳米碳酸钙的应用

中国粉体网讯    纳米碳酸钙作是一种新型高档无机功能性填料，其所具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，在磁性、催化性、光热阻和熔点等方面表现出与普通轻质碳酸钙不同的或反常的物理、化学特性，例如：增韧性、补强性、透明性、触变性、流平性和消毒杀菌等应用方面的特殊性能。

纳米碳酸钙作为一种优异的材料，它的性能取决于它的技术指标，包括形态、化学组成、粒径分布、平均粒径等，其中粒子形态是一个关键因素。不同形态的纳米碳酸钙，其功能和应用领域不同。

球形

球形纳米碳酸钙结构简单、堆积体积小、吸油值低，具有良好的平滑性、流动性，遮盖度高、对油墨吸收性强，主要用于造纸、润滑油、电子陶瓷中。

针状

针状纳米碳酸钙又称晶须碳酸钙，一般指长径比大于 10，截面积小于5.2×10^－4cm ² 的单晶纤维材料。其完整的晶体结构，使它的补强增韧功能远大于目前常用的增韧剂。作为一种补强增韧填料，它可以显著提高材料的强度、伸长度、硬度、耐磨性等，特别是可以提高橡胶的耐曲挠性。所以，针状纳米碳酸钙有望取代玻璃、石棉等纤维材料和昂贵的钛酸钾、碳化钛(SiC)等晶须材料，在造纸、塑料、橡胶和涂料等工业领域广泛应用。

链锁形

链锁形纳米碳酸钙是优良的橡胶补强填料。在与橡胶混炼过程中，链锁状的链被打断，形成高活性点与橡胶链健接，这使它的分散性提高，补强作用也大大增强。链锁形纳米碳酸钙还可以和其他填料，如，炭黑、白炭黑、钛白粉等混合使用，达到改善制品加工性、调色或部分替代钛白粉等昂贵的白色填料的目的。

立方形

立方形纳米碳酸钙属常温常压下碳酸钙所有相中最稳定的方解石相，它稳定的性质使其成为工业中用量最大的纳米碳酸钙品种。它结构简单、堆积体积小、流动性好，用在纸张中，表现出很高的遮光度、平整度和白度；添加到塑料中，可以提高塑料的强度、耐冲击性和加工性。

片状

片状纳米碳酸钙以其较强的表面涂覆功能和遮盖力，以及良好的分散性能、光学性能和印刷性，被广泛用在造纸行业。特别，当片状纳米碳酸钙用于铜版纸涂布颜料时，表现出良好的流动性和分散性，具有比普通纺锤体PCC(轻质碳酸钙)更好的光泽度和平滑度，可以代替或部分代替越来越短缺的片状高岭土。

无定形体(ACC)

无定形碳酸钙是一种自然界不存在的非晶碳酸钙，是合成各种特殊晶体结构的前驱体相。它的热力学稳定性极低，很容易转化成晶体结构，因此，要通过特殊的方法制得。无定形纳米碳酸钙同其它结晶产品相比，比表面积高达 600 m ² /cm ³ ，约为结晶产品的 20 倍，所以对色、臭的吸附性极高，在一定条件下又可放出被吸附的气体，它还可以作为廉价的有毒金属吸收剂以及许多聚合物的单分散填料。所以，它越来越成为一种引人注目的产品。

（中国粉体网编辑整理/三昧）

参考资料：王向科，尹荔松;不同形态纳米碳酸钙制备及应用的研究进展