纳米碳酸钙

纳米碳酸钙

纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。可改善塑料母料的流变性，提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用，提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量，热变形温度和尺寸稳定性，同时还赋予塑料滞热性。纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性。纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料，具有稳定性好，光泽度高，不影响印刷油墨的干燥性能．适应性强等优点。

北方最大的纳米碳酸钙生产基地

盖尔克斯（Gerks）年产纳米碳酸钙系列产品12万t，其中纳米碳酸钙5万t，纳米碳酸钙助剂2万t，亚纳米碳酸钙3万t，造纸涂布碳酸钙2万t。产品广泛应用于各种胶黏剂、PVC软硬制品、电线电缆、涂料、油墨、造纸、医药等工业领域。

纳米碳酸钙的应用范围纳

米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。

造纸业是纳米碳酸钙最具开发潜力的市场。目前，纳米碳酸钙还主要用于特殊纸制品，如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿等。纳米活性碳酸钙作为造纸填料具有以下优点：高蔽光性、高亮度、可提高纸制品的白度和蔽光性；高膨胀性，能使造纸厂使用更多的填料而大幅度降低原料成本；粒度细、均匀，制品更加均匀、平整；吸油值高、

能提高彩色纸的预料牢固性.

纳米碳酸钙在涂料工业作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应．在制漆中，能使配方中密度较大的立德粉悬浮，起防沉降作用．制漆后，漆膜白度增加，光泽度高，而遮盖力却不降低，主要用于高档轿车漆。

橡胶工业纳米碳酸钙的主要应用市场之一。添加钠米碳酸钙的橡胶，其硫化胶升长率、撕断性能、压缩变形和耐屈性能，都比添加一般碳酸钙的高。加入用树脂酸处理的纳米碳酸钙后，有的豫胶制品撕裂强度提高4倍以上纳米碳酸钙在饲料行业中可作为补钙剂，增加饲料含钙量；在化妆品中使用，由于其纯度高、白度好、粒度细，可以替代钛白粉。

纳米活性碳酸钙的工业制备方法。该方法在一定浓度的Ca(OH)2的悬浮液中通入二氧化碳气体进行碳化。通过对Ca(OH)2悬浮液的温度、二氧化碳气体的流量控制碳酸钙晶核的成核速率；在碳化至形成一定的晶核数后，由晶核形成控制转化为晶体生长控制，此时加入晶形调节剂控制各晶面的生长速率，从而达到形貌可控；继续碳化至终点加入分散剂调节粒子表面电荷得均分散的立方形碳酸钙纳米颗粒；然后将均分散的立方形纳米碳酸钙颗粒进行液相表面包覆处理。所获得的纳米活性碳酸钙粒子在25～100nm之间可控，立方形，比表面大于25m2/g，粒径分布GSD为1.57，吸油值小于28g/100gCaCO3，且无团聚现象。所获得的产品性能优异，可作为高档橡胶、塑料以及汽车底漆中的功能填料。

1.一种纳米活性碳酸钙的工业制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)在Ca(OH)2的悬浮液，通入含有CO2的气体，碳化至碳化率达5～40%，加入晶型调节剂，继续碳化至pH为8.0～9.0，加入表面电荷及空间位阻调节剂，继续碳化至pH为6～7.5，生成纳米级的立方形碳酸钙；所说的晶型调节剂为磷酸盐、硫酸盐、醋酸盐、柠檬酸盐、单糖或多糖中的一种及其混合物，其加入量为浆料重量的0.05～3.0%；所说的表面电荷及空间位阻调节剂为磷酸盐、硫酸盐、氯化物、三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠中的一种或一种以上；表面电荷及空间位阻调节剂的加入量为CaCO3重量的0.1～4.0%；(2)将脂肪酸或水溶性钛酸酯偶联剂中的一种或两种配制成水溶液包覆剂；所说的脂肪酸为C12～C18的脂肪酸；(3)将纳米碳酸钙浆料加热至45～95℃，然后加入包覆剂，包覆剂的加入量以碳酸钙的重量计为0.5～3.5%，包覆处理时间为0.5～3.5小时间，将浆料过滤，干燥，即获得纳米活性碳酸钙

1、塑料

主要应用范围：PVC型材，管材；电线、电缆外皮胶粒；PVC薄膜（压延膜）的生产，造鞋业制造（如PVC鞋底及装饰用贴片）等。适合用于工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。

应用特性：由于活性纳米碳酸钙表面亲油疏水，与树脂相容性好，能有效提高或调节制品的刚、韧性、光洁度以及弯曲强度；改善加工性能，改善制品的流变性能、尺寸稳定性能、耐热稳定性具有填充及增强、增韧的作用，能取代部分价格昂贵的填充料及助济，减少树脂的用量，

从而降低产品生产成本，提高市场竞争力。

2、橡胶

应用范围：天然胶，丁腈，丁苯，混炼胶等，适用于轮胎、胶管、胶带以及油封、汽车配件等橡胶制品中。应用特性：经过表面改性处理后的纳米碳酸钙与橡胶有很好的相容性，具有补强、填充、调色、改善加工艺和制品的性能，可使橡胶易混炼、易分散，混炼后胶质柔软，橡胶表面光滑；可使制品的延伸性、抗张强度、撕裂强度等有本质的提高；可以降低含胶率或部分取代钛白粉、白碳黑等价格昂贵的白色填料，提高产品的市场竞争力。

3、密封胶粘材料

应用范围：硅酮、聚流、聚氨酯、环氧等密封结构胶。应用特性：应用于密封胶粘材料中，与胶料有很好的亲和性，可以加速胶的交联反应，大大改善体系的触变性，增强尺寸稳定性，提高胶的机械性能，且添加量大，达到填充急补强双重作用。同时，它能使胶料表面光亮细腻。4、涂料

应用范围：水性涂料和油性涂料。

应用特性：大大改善体系的触变性，可显著提高涂料的附着力，耐洗刷性，耐沾污性，提高强度和表面光洁度，并具有很好的防沉降作作用。部分取代钛白粉，降低成本。

5、油墨

应用范围：适用于平版胶印油墨、凹版印刷油墨等。应用特性：使用纳米碳酸钙所配置的油墨，身骨及粘性较好，故具有良好的印刷性能；稳定性好；干性快且没有相反作用；由于颗粒小，故印品光滑，网点完整，可以提高

油墨的光洁度，适用于高速印刷。

6、造纸

应用范围：卷烟纸、记录纸、簿页印刷纸、高白度铜版纸以及高档卫生巾、纸尿布等。应用特性：造纸中加入纳米碳酸钙可以提高纸张的松密度、表观细腻性、吸水性；提高特种纸的强度、高速印刷性；调节卷烟纸的燃烧速度。

产品举例：

1：在橡胶工业:

纳米级超细碳酸钙具有超细、超纯的特点，生产过程中有效控制了晶形和颗粒大小，而且进行了表面改性。因此其在橡胶中具有空间立体结构、又有良好的分散性，可提高材料的补强作用。如链状的纳米级超细碳酸钙，在橡胶混炼中，锁链状的链被打断，会形成大量高活性表面或高活性点，它们与橡胶长链形成键连结，不仅分散性好，而且大大增强了补强作用。值得注意的是，它不但可以作为补强填充料单独使用，而且可根据生产需求与其他填充料配合使用，如：炭黑、白炭黑、轻钙重钙、钛白粉、陶土等，达到补强、填充、调色、改善加工工艺和提高制品性能、降低含胶率或部分取代白炭黑、钛白粉等价格昂贵的白色填料的目的。

G-103橡胶专用纳米碳酸钙是一种新型的纳米无机材料。其晶型呈球状或链锁状，具有超细、高活性、高填充等显著应用特征。在橡胶混炼中，既可作为补强性填充材料单独使用，也可与其它填充材料配合使用，达到补强、填充、调色、减小制品收缩率、提高表面平整度、增强硫

化胶硬度及定伸应力、降低含胶率或降低成本的目的。其良好的补强性能可使橡胶制品的去绕度、拉伸强度、扯断伸长率、硫化强度、抗撕裂强度、耐磨性及耐老化性能等均有所提高，生产成本明显降低。主要适用于NR（天然橡胶）、NBR（丁氰橡胶）、SBR（丁苯橡胶）、IIR（丁基橡胶）、BR（顺丁橡胶）及EPDM（三元乙丙胶）等橡胶制成品（如轮胎、胶带、胶管、胶轴、鞋底、油封等）。

2：在涂料工业

可作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点，纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应，在制漆中，能使配方密度较大的立德粉悬浮，起防沉降作用。制漆后，漆膜白度增加，光泽高，而遮盖力却不下降，这一特性使其在涂料工业被大量推广应用。

G-106超分散沉淀碳酸钙（PCC）为米粒状结构，粒度均一性好，分布范围窄，具有超分散特征。应用于水性涂料中，大大改善体系的触变性，可显著提高涂料的附着力，耐洗刷性，耐沾污性，并具有很好的抗（防）沉降作用；明显改善涂料触变性，流平性，提升涂料机械强度，增强耐洗刷性，提高涂料自洁力。应用于各类PVC管道加工，尤其用于PVC大口径双壁波纹管生产中，可大幅度提高制成品的环刚度，增加填充量，降低生产成本。

3：在塑料工业

由于纳米级超细碳酸钙具有高光泽度、磨损率低、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，现在又被广泛应用于聚氯乙烯电缆填料中。是一种具有纳米尺度的高分散碳酸钙品种，晶形呈立方

体。该品利用离心动力床碳化技术，严格控制碳酸化反应条件，并对碳酸钙粉体表面进行最大限度的解聚、改性制备而得，具有粒度细、粒径分布范围窄、分散性能优异、易塑化、高活性等特征。可显著提高制成品的强度和表面光洁度及其它多项理化指标，并可降低制成品的综合加工成本，具有较佳的性价比。主要用于PVC涂层、线缆、型材管材、电子磁卡等行业。

4：在造纸工业

可用于涂布加工纸的原料，特别是用于高级铜板纸。由于它分散性能好，粘度低，能有效的提高纸的白度和不透明度，改进纸的平滑度、柔软度，改善油墨的吸收性能，提高保留率。G-102造纸涂布专用沉淀碳酸钙（PCC）填补了国内在该产品领域的空白。该品为小纺锤或米粒状结构，粒度呈高分散、均一性分布，具有很好的剪切流变性，适合高固含量涂布要求，可提高纸张的印刷光泽度，改善油墨吸收性，有着造纸涂布级重质碳酸钙（GCC）无法比拟的性能。适宜于高级铜版纸、白卡纸以及低定量涂布纸等纸种作面涂级颜料使用，具有特殊的工业应用价值。根据用户要求，我公司还可生产具有更高印刷适性的，窄级别粒度分布范围的柱状、板状、立方体状造纸涂布级PCC 产品品种。

5：在油墨行业

作为填料，可替代价格较高的胶质钙，并可提高油墨的光泽度和亮度。G-OT油墨专用纳米碳酸钙是我公司采用国内首创、国际领先的“离心动力床碳化”技术制备的纳米碳酸钙产品，配合复合表面处理剂及分段活化工艺技

术，使产品具有较强的应用适应性。

该品作为油墨填充剂，广泛应用于各类印刷油墨中以降低生产成本，调节油墨墨性和色浓度。该品具有颜色纯，亲油性好，分散性佳等特点，可提高油墨的着色力、遮盖力、耐光性和抗老化性能，提高颜料分散性和油墨印刷适性，使油墨再现色域增大，在产品透明度、光泽度等方面，可与氢氧化铝相媲美。是较为理想的油墨专用纳米碳酸钙产品。主要用于树脂型亮光胶印油墨，也用以制造冲淡剂。6：在胶黏剂行业

G-CC胶黏剂专用纳米碳酸钙是采用国内首创、国际领先的“离心动力床碳化”技术制备的纳米碳酸钙产品，具有结晶完整，粒径小，粒度分布范围窄，比表面积大，活性高等特点。配合复合表面处理剂及分段活化工艺技术，使产品具有较强的应用适应性。该产品广泛使用于反应型胶黏剂、热熔型胶黏剂、氯丁橡胶胶黏剂、有机硅胶黏剂及密封胶等。在大幅度降低成本的前提下，可使胶接性能、补强性、耐热性得到全面提高。且拥有优异的触变性、抗坍塌性、贮存稳定性，是较为理想的胶黏剂专用纳米碳酸钙产品。

7、其它型号

HG-01型：主要应用于PVC、PE、PP、PP-R、ABS、PA 等树脂，以及橡胶行业、油漆和特种涂料HG-01型是经过表面活性处理的纳米活性碳酸钙，作为功能性补强材料，广泛应用于PVC、PE、PP、PP-R、ABS、PA等树脂，以及橡胶行业、油漆和特种涂料等领域。可替代钛白20%左右，降低生产成本，提高经济效益。在塑料制品中有很

好的增强增韧性能，具有相当的热稳定性和分散性，可显著提高材料的刚性、韧性、弯曲强度，使产品拥有良好的尺寸稳定性，改善体系流变性、降低收缩率，制品表明细密，光泽好，拉伸强度及抗划伤、抗冲击强度均有很大程度的提高。该型号产品被广泛应用于塑料管材、型材，塑钢门窗、电缆、电缆护套、给水管、汽车保险杠及室内配件等及空调、冰箱、电视机、电脑、洗衣机等家用电器的产品塑料外壳面板。

HG-02：主要应用于高档涂料油墨行业

HG-02型是经过表面活性处理的纳米活性碳酸钙，应用于高档油墨产品，其作为主体颜填料有良好的分散性、透明性、提高光泽和遮盖力。具有优异的吸收性和高干性，使用于告诉印刷。可调节油墨颜色、浓稠度等性能，调节墨性，降低成本。

HG-03型：主要应用于合成橡胶行业。

HG-03）型是经过表面活性处理的纳米活性碳酸钙，作为功能性材料应用于合成橡胶具有如下特点：1．良好的加工性能，吃料速度快，混炼容易，硫化时间短。

2．有很好的补强性能，可代替白炭黑和炭黑，提高橡胶制品的多项力学性能，如：抗张性、抗撕裂性、耐磨性、防腐性，显著提高橡胶制品的曲扰性、抗老化性，改善橡胶制品与金属界面结合性，提高附着力等。

3．使用简单，可于其它普通填料并用，视情况可等量替代炭黑或白炭黑30%左右，降低生产成本。

4．具有填充量大、增白效果好等特点。