纳米颗粒分散模型及其在纳米CaCO_3悬浮液制备中的应用
纳米CaCO3母粒的研究
生产线有近 ２ 条 ，建成后年产量 可达 ５ ｌ 万 ｔ ０ ～Ｏ 。
其价格 是 所 有 纳米 材 料 中最 低 廉 的 。一 纳 纳 米材
大大提高耐低温性能的结果。我们将另文报告。 （ 母粒法制备纳米 Ｃ Ｃ 粒 ， 是一种崭 ４ ） ａＯ 母 这
１ 几种 重 要 的纳米 材 料 ． ２ 目前 ．全 世 界 塑料 工 业 使 用 纳米 材 料 进展 迅 速， 已在 以下几 个 方 面取 得 成 果 ： 粘 土一 高 分子 如 复合材 料 ， 晶大分 子 原 位 复合 技 术 ， 米 墨导 液 纳 电塑料 ， 纳米 彩 虹色 母料 。但 从重 要性 来 说 以下 三 类 纳米 材料 更应 该 引起我 们 的关 注 ： （） １ 纳米 ＳＯ ： 称气 相 白炭 黑 ， 橡 胶 工业 最 ｉ 又 是 重要 的补强 剂 。
米材料在高分子聚合物中的分散问题。（ 这个问题 体公司， 粒径 ３ ｏｍ， ０ ８ｎ 硬脂酸，Ｐ纳米母粒 。 Ｐ 纳
至今研究很少！ ）
有两 种设想 ：
一
米挤 出机造粒 （ 青岛远东 塑料工程 公司） ，重钙 ， ２０ ５０目， 市售 。 ２２ 主 要仪 器及 设 备 － 高冷搅机组 ，纳米挤出机 ，Ｘ 一 ６ Ｂ ３０ Ｓ Ｒ １０ ｘ ３ 开 放式 炼胶 机 ，福建 永春轻 工机 械 厂 ； Ｌ 一５ × Ｑ Ｂ ３０ ３０ ２ ５ ｘ 平板 硫化机 ，无锡第 一模 型机械设 备厂 ；
１ 纳米Ｃ Ｃ ３ 用 的进 展 ＿ ３ ａ Ｏｒ 应
纳米材料独特新颖 的理化性质 ，尤其 是力学 性 能 是材 料科 学 关 注 的 焦 点 ，塑 料 工业 期 待着 纳
纳米CaCO3／聚烯烃类复合材料研究进展
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：３７６ ５ （０ ２ ０ —４ １０ Ｏ ６ — ３ ８ ２ ０ ） ８０ ４ — ４
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇｒ ｓ ｎ Ｃａ ｓ ａ ｃ ｏ ｅ ｓ ｏ ＣＯ ３Ｎ ａ ｎｏｐａ ｔｃ ｅ Ｆｉｌ ｄ Ｐｏｌ ｌ ｆｎ ａ ｔ ｒｖａ ｉ ｓ ｒ ｉ ｌ ｌｅ ｙｏ ｅ ｎｄ ｉｓ Ｄｅ ｉ ｔｖｅ ｉ
Ｗ Ｕ ｕ— ｉ Ｇ Ｕ Ｌｉ ｌｕ， Ｙａｎ—ａｎｇ， Ｗ Ａ ＮＧ ｆ Ｚｈｅ ｎｇ— ｄｏｎｇ
（ ａｉｎ ｌＥ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｒ ｓａ ｃ ｅ ｔｒｏ ｔ ｆ ｎ ｏ ｅ ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ２ ７ Ｃｈｎ Ｎ ｔ ａ ｎ ｉｅ ｒｎ ｅｅ ｒ ｈ Ｃ ｎ ｅ ｆ Ｕｌ ａ ｉｅ Ｐ ｗｄ ｒ ｈ ｎ ｈ ｉ２ ０ ３ 。 ｉａ） ｏ ｒ
化 ， 而 引发 剪 切 屈 服 ， 耗 大 量 的能 量 。 （ ）粒 子 从 消 ２ 的存 在 又 阻 碍 裂 纹 的扩 展 或 钝 化 、 止 裂 纹 。 纹 遇 终 裂
塑 料 的 韧性 和 刚 性 或 其 他 性 能 存 在 着 顾 此 失 彼 的 缺
陷 ： 用 橡胶 、 采 弹性 体 改 性 ， 使 塑 料 的 断 裂 冲 击 强 可
韧 ， 改性 ， 以使 塑料 的韧性 、 性 ， 可 刚 耐 热 性 等 同时 得 到 高 性 能 化 的满 足 。 在 聚 烯 烃 增 韧 增 强 的 改 性 中 ， 常 用 的 纳 米 粒 子 就 是 纳 米 Ｃａ 最 —
ＣＯ ３ 。 ［
纳 米 Ｃａ Ｏ。 子 的 比表 面 积 大 ， 基 体 的 接 触 Ｃ 粒 与 面积也 大 ， 料 受到 冲击时 ， 产生很 多 的银纹 ， 材 会 吸 收 冲 击 能 。 米 粒 子 在 与 基 体 脱 粘 前 ， 受 到 外 界 拉 纳 在 伸 应 力 时 ， 体 对 纳 米 粒 子 的 作 用 力 在 两 极 为 拉 应 基
【精品文章】一文了解多孔CaCO3的制备方法及应用
一文了解多孔CaCO3的制备方法及应用
多孔CaCO3以其独特的内部结构、表面特性及生物相容性好等优点，广泛应用于化工、冶金、橡胶、纸张、涂料、油墨、医药、日用品等领域。
随着科技的不断进步和应用领域不断发展，开发多孔CaCO3制备工艺，是目前CaCO3制备技术的新方向，会给CaCO3的应用带来新的发展机遇，进一步提升CaCO3市场发展空间和挖掘其潜在经济效益。
下面小编简要介绍多孔CaCO3的制备及应用。
一、多孔CaCO3制备方法
多孔CaCO3的形貌、性能及其用途与其制备方法和工艺有着密切关系。
目前，多孔CaCO3制备方法主要有模板法、乳状液膜法、共沉淀法、溶剂/水热法、凝胶结晶法等。
1、模板法
模板法主要分为软、硬模板法两种，多孔CaCO3制备主要以软模板法为主，制备得到的多孔CaCO3形貌主要为方状形、球形等。
其工艺过程是：
（1）首先将选好的模板剂通过一定的方法在其表面包覆一层CaCO3，使其形成核壳结构；
（2）再通过溶剂溶解、高温煅烧或化学反应等方法将模板剂去除，最终得到中空结构粒子。
软模板法优点是：方法简单，不需要特殊溶剂，制备条件温和。
缺点是：多孔CaCO3结构可控性上较差，制备时影响因素较多，同时在煅烧除去模板剂时存在耗能严重的问题。
一种纳米涂料的制备方法
一种纳米涂料的制备方法纳米涂料是一种具有纳米尺度粒子的材料，其具有特殊的物性和表面特征，以及优异的功能和性能，如抗腐蚀、防水、耐磨、耐高温等。
下面我将介绍一种常见的纳米涂料制备方法。
一种常用的制备方法是溶剂法。
首先需要准备好所需的溶剂和纳米材料。
溶剂通常选择有机溶剂，如乙醇、丙酮等，可以根据纳米材料的性质选择合适的溶剂。
而纳米材料的选择则有很多种类，包括金属纳米材料、碳纳米材料、氧化物纳米材料等，根据涂层的要求选择合适的纳米材料。
制备纳米涂料的过程包括悬浮纳米颗粒、调节颗粒大小和形状、控制颗粒分散性、以及添加其他添加剂等。
首先，将纳米颗粒加入到溶剂中，通过搅拌或超声处理使纳米颗粒均匀分散在溶剂中，形成纳米颗粒悬浮液。
悬浮液的浓度可以通过调节纳米颗粒的加入量来控制。
接下来，采用适当的方法控制纳米颗粒的大小和形状。
通常情况下，通过调节溶剂的浓度、pH值、搅拌速度、温度等条件来控制纳米颗粒的形成过程，从而得到所需的纳米颗粒。
同时，可以通过加入表面活性剂或分散剂来改善纳米颗粒的分散性和稳定性。
在纳米颗粒得到后，可以根据涂层的要求添加适当的添加剂，如增稠剂、溶剂剂等，以调节涂层的流变性和性能。
添加剂的选择要考虑到其与纳米颗粒和溶剂的相容性，以及对涂层性能的影响。
最后，将制备好的纳米涂料应用在所需的基材上。
这可以通过多种涂布工艺实现，如喷涂、滚涂、浸渍等。
在涂布后，需要进行适当的干燥和固化过程，以使涂层形成坚固的结构，发挥其功能和性能。
总的来说，纳米涂料的制备方法是一个多步骤的过程，需要根据纳米材料和涂层要求选择合适的溶剂和添加剂，并通过控制纳米颗粒的形成和分散来得到所需的纳米涂料。
这种方法可以制备出具有独特性能和功能的纳米涂料，用于各种应用领域。
纳米悬浮技术
纳米悬浮技术纳米悬浮技术是一种应用于纳米领域的先进技术，它在纳米材料的制备、应用和研究中起着重要的作用。
本文将从纳米悬浮技术的概念、原理、应用以及未来发展等方面进行阐述。
一、概念纳米悬浮技术是指将纳米颗粒均匀地分散在溶液或液体介质中，形成纳米颗粒的悬浮液体。
纳米颗粒的尺寸通常在1-100纳米之间，具有较大的比表面积和特殊的物理、化学性质。
纳米悬浮技术通过精确的控制和调节，使纳米颗粒在溶液中保持稳定的分散状态，以实现纳米颗粒在各个领域的应用。
二、原理纳米悬浮技术的核心原理是通过表面修饰剂或分散剂的作用，改变纳米颗粒的表面性质，使其具有亲水性或疏水性，从而实现纳米颗粒在溶液中的悬浮。
通常采用的方法包括化学修饰、物理吸附、电荷调控等。
这些方法能够改变纳米颗粒的表面电荷或亲疏水性，从而使纳米颗粒相互之间的静电或静压排斥力增大，防止纳米颗粒的团聚与沉淀，保持纳米颗粒的分散状态。
三、应用纳米悬浮技术在各个领域都有广泛的应用。
在材料科学领域，纳米悬浮技术可以用于制备具有特殊性能的纳米材料，如纳米粒子、纳米薄膜和纳米涂层等。
这些纳米材料具有优异的力学、光学和电学性能，广泛应用于电子器件、光学器件和传感器等领域。
在生物医学领域，纳米悬浮技术可以用于制备纳米药物载体、纳米生物传感器和纳米医疗器械等，用于疾病的诊断、治疗和监测。
在环境保护领域，纳米悬浮技术可以用于水处理、污染治理和废物处理等，有助于改善环境质量和保护生态环境。
四、未来发展纳米悬浮技术作为一种关键的纳米制备技术，在未来的发展中具有广阔的前景。
随着纳米科学和技术的不断发展，纳米悬浮技术将进一步完善和创新。
首先，需要研究和开发更高效、可控的纳米悬浮技术，以满足纳米材料在不同领域的应用需求。
其次，需要加强对纳米悬浮液体的稳定性和安全性的研究，以减少对环境和人体的潜在风险。
此外，还需要探索纳米悬浮技术在新兴领域的应用，如能源转换、纳米电子学和纳米生物学等。
纳米悬浮技术是一种重要的纳米制备技术，它在纳米材料的制备、应用和研究中发挥着重要的作用。
纳米CaCO3在水中的分散
维普资讯
第 ２卷 第 １ ８ 期 ２０ ０７年 １ 月
文 章 编 号 ：２３９２ （０７ ０—０３０ ０５．７ １２０ ）１０６—５
纺
织
学
报
Ｖ １２ Ｎｏ １ ｏ．８ ．
Ｊ ｕ ａ ｆ ｅ ｔ ｅ Ｒ ｓａ ｃ ｏ ｒ ｌｏ ｘｉ ｅ ｅ ｒｈ ｎ Ｔ ｌ
Ｊｎ． ２ ０ ａ ０７
纳 米 Ｃ Ｃ ３ 水 中 的分 散 ａＯ 在
葛明桥 ， 梁文 玉， 李永贵
（ 江南大学 纺织服装学院 ， 江苏 无锡 ２４ ２ ） １１２
摘 要 选择水为分散介质 ， 通过添加分散剂和超声 波的作用 对纳 米 ＣＣ ３ ａ０ 进行分 散。测试分散 体系 的透光率 、
ｓ ｉ ｅａ ｅ ｐ ｏｐ ａ Ｓ ＭＰ ，ｓｄ ｍ ｐｌ ｈｓｈｔ Ｓ Ｐ ，ｓｄ ｍ ｄｄｃｌ ｎｅｅ ｆ ｔ Ｓ Ｂ ） ｏ ｕ ｈｘｍ ｔ ｈｓｈｔ Ｈ ） ｏｉ ｏ ｐ ｏｐａ ｄ ｍ ａ ｅ（ ｕ ｙ ｅ（ Ｐ ） ｏｉ ｏｅｙ ｅｚｎｓ ａ ｕ ｂ ｕ ｅ（ Ｄ Ｓ
反应单体改性纳米CaCO3／PP母料的制备和性质研究
＞苯 乙烯 。 单 体 改 性 使 母 料 接 触 角 进 一 步 提 高 。 关 键 词 ：聚丙烯 纳米 Ｃ Ｃ 母料 反应性单体 包覆 表面接触角 ａ Ｏ。
在 纳 米 填 料 中纳 米 Ｃ Ｃ 有 价 ａＯ 具 格 低 廉 ， 批 量 生 产 。填 充 效 果 优 良等 特 点 ，因 此 ，纳 米 Ｃ Ｃ 充 高 分 子 ａＯ 填 材 料 有 许 多 研 究 ， 尤 其 聚 丙 烯 （ Ｐ） Ｐ
摘
要 用 溶 液 法 制 备 了 反 应 性 单 体 改 性 Ｐ Ｐ包 覆 纳 米 Ｃ Ｃ 母 料 ａ Ｏ。 用 Ｉ ＤＳ 和 Ｔ Ｒ、 Ｃ ＧＡ 等 方 法 研 究 了母 料 中 的 化 学 作 用 、 结 晶 与 熔 融 行 为 、 热 稳 定 性 和 表 面 性 质 等 。 研 究 结 果 表 明 反 应 性单体 改 性 Ｐ Ｐ形 成 接 枝 物 包 覆 纳 米 Ｃａ ＣＯ。 ，纳 米 Ｃ Ｃｏ。的 ａ
ａｃ ｎ ｅ公 司 Ｃ Ｓ ７ ０粒 料 ， 广 州 银 Ｔ一０
珠 聚 丙 烯 有 限 公 司 ；纳 米 Ｃ Ｃ 粒 ａＯ 径 ４ ～６ ｒ， 未 经 过 任 何 处 理 ， ０ ０ｎｌ ｑ
母 料。改性 Ｐ Ｐ包覆纳米 Ｃ Ｃ ，母料 ａ Ｏ。
的 制 备 是 在 加 完 纳 米 Ｃ Ｃ ，滴 加 ａＯ 后 单 体 和 Ｉ 剂 的 混 合 液 ，其 它 条 件 与 发 Ｐ Ｐ包 覆 纳 米 Ｃ Ｃ 料 的相 同。 母 料 ａＯ 母
维普资讯
反应 单体 改性纳米 Ｃ Ｏ／ ａ ３ Ｐ Ｃ Ｐ 母料 的制备 和性质研 究
・文 ／ 志 丹 章 自寿 黄 雪 英 麦 堪 成 林 （ 中山大学化学学院材料科学研究所教育部聚合物基复合材料及功能材料重点实验室 广东广州 ５ ２ ５ １ ７ ０
纳米碳酸钙分散
纳米碳酸钙分散
纳米碳酸钙分散液是一种将纳米级碳酸钙粒子均匀分散在溶剂或分散剂中的液体制剂。
纳米碳酸钙粒子具有很小的粒径，通常在1-100纳米范围内，具有较大的比表面积和高活性，能够提高纳米材料的可分散性和增加其应用的效果。
制备纳米碳酸钙分散液通常有以下几种方法：
1. 沉淀法：将适量的碳酸钙溶液与沉淀剂反应，生成纳米碳酸钙颗粒，然后通过超声或机械剪切等方法将颗粒分散均匀。
2. 超声法：将微米级的碳酸钙颗粒加入溶剂中，通过超声波的振动作用使颗粒逐渐破碎成纳米级粒子，并形成分散液。
3. 乳化剂法：在溶剂中添加乳化剂，将碳酸钙与乳化剂相互作用，形成稳定的纳米碳酸钙分散液。
纳米碳酸钙分散液可广泛用于颜料、塑料、橡胶、涂料、纺织品、陶瓷等领域，可以增强材料的机械性能、光透过性和阻燃性能。
此外，纳米碳酸钙还具有优异的亲水性和低价格，具有良好的应用潜力。
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(3)颗粒在分散体系中保持均匀分散状态，分散相为连续、均 匀物质； (4)分散体系处于静态平衡。 由于纳米颗粒间的作用力为分子间力，参照分子晶体中的面 心晶体结构，采用简单立方体堆积模型，纳米颗粒在分散体系中 的分散模型如图 1 所示。
2012 年 第 14 期 第 39 卷 总第 238 期
广 东 化 工
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纳米颗粒分散模型及其在纳米 CaCO3 悬浮液制备中的应用
(西安工业大学 材料与化工学院，陕西 西安 710032)
[摘 要]文章以简单立方体堆积模型作为纳米颗粒在分散体系中的分散模型， 分析了纳米颗粒的体积百分含量和质量百分含量与纳米颗粒的 颗粒间距离和粒径的关系，制备了 1 wt%，2 wt%，10 wt%的纳米 CaCO3 悬浮液。透射电镜显示纳米 CaCO3 分散均匀，未出现团聚。模型及实 验结果表明颗粒间距离为粒径的 2~3 倍时，纳米颗粒分散均匀并保持稳定。对于平均粒径为 40 nm 的纳米 CaCO3，悬浮液的最佳质量百分含量 为 10 %左右。 [关键词]纳米颗粒；分散模型；简单立方堆积模型；纳米碳酸钙；悬浮液 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)14-0015-03
纳米颗粒是粒径在 1~100 nm 的超细微粒， 由于颗粒的超细化 而产生的小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应，使其成为 重要的功能性及增强填料。纳米粒子的体积效应使其表面能和表 面结合能增大，由于表面原子周围缺少相临的原子，有许多悬空 键，有不饱和性，表现出活性表面。如纳米 CaCO3，由于颗粒的 表面能较高、表面活性高，纳米颗粒不稳定易团聚，因而易在制 备过程中团聚成大尺寸聚集体，使纳米材料不能发挥其特有的效 应[1]。如何将纳米颗粒在体系中均匀分散，是有效利用纳米材料 的关键步骤。 研究表明，无机纳米颗粒在聚合物基体或液体中的均匀分散 与稳定，除与纳米粒子的表面改性处理、机械力、超声波和分散 剂分散等因素有关外[2-12]，纳米颗粒的粒径及其在分散体系中的 质量百分含量也是重要的影响因素。戴欣[13]等用平均粒径为 30 nm 的纳米 CaCO3，以质量分数为 10 %的填充量改性 HDPE，提 高了复合材料的拉伸强度及拉伸模量。张志洪[14]等用平均粒径为 80 nm 的纳米 CaCO3 改性 HDPE，最大填充量质量分数为 8 %， 实验结果表明质量分数为 5 %时，力学性能达到最佳值。佟妍[15] 等用平均粒径为 25 nm 纳米 CaCO3 改性聚丙烯，填充的最大质量 力学性能出现峰值。 分数为 10 %， 当 CaCO3 质量分数为 6.6 %时， 胡菊香[16]用平均粒径为 80 nm 的纳米 CaCO3 改性 LDPE，当添加 的质量分数为 8 %时，复合材料的缺囗冲击强度、拉伸强度和断 裂伸长率都得到了提高。詹忠[17]在使用平均粒径为 30 nm 的纳米 SiO2 改性 PP 时，发现当 SiO2 质量分数为 4 %~6 %时，力学性能 有不同程度的提高。 文章以简单立方体堆积模型作为纳米颗粒在分散体系中的分 散模型[3]，分析颗粒体积百分含量、质量百分含量与颗粒间距离、 粒径的关系， 讨论颗粒间距离、 粒径对纳米颗粒均匀分散的影响。 在此基础上，制备纳米 CaCO3 悬浮液，分析质量百分含量对纳米 CaCO3 悬浮液均匀分散的影响。
李朝，王帅
Nano-particles Dispersion Model and It’s eparation
Li Zhao, Wang Shuai (School of Materials and Chemical Engineering, Xi’an Technological University, Xi’an 710032, China)
Abstract: A Simple cubic packing model was used as Nano-particles dispersion model in the system to analyze relationships between nano-particles’ volume percentage and distance between two particles in cubic unit cell at different particle sizes. Relationship between nano-particles’ mass percentages and distance between two particles in cubic unit cell was analyzed also. 1 wt%, 2 wt% and 10 wt% nano-CaCO3 particles suspensions were prepared separately, and TEM observations indicated that the particles are in a good separation state without agglomeration. The dispersion model and experiments showed that when the distance is of 2 and 3 times particles size, the nano-particles were well dispersed in suspension and maintain stable. For nano-CaCO3 particle of size 40 nm, the optimal mass percentage of suspension approximates 10 %. Keywords: nano-particles；dispersion model；simple cubic packing model；nano-CaCO3；suspension