納米碳酸(suān)鈣是指粒徑為1-100nm的功能性無機(jī)填料(liào),廣(guǎng)泛應用於橡(xiàng)膠、塑料、造紙、油墨(mò)、塗料、密封膠與膠粘劑、醫藥、牙膏、食品等領域。但不同應用對納米碳酸(suān)鈣的粒級、晶形、吸(xī)油值、分散性等要求亦有所不同。
1、納(nà)米碳酸鈣在塑料中的應用
在塑料的加工與生產中,普通碳(tàn)酸鈣產品(pǐn)隻(zhī)能作為一(yī)般的填料使用(yòng),而經過改性的納米碳酸鈣(gài)除了作為(wéi)填充劑,還能起到活(huó)性劑和補強劑的作用,可以增加塑料製品體積,提升製品的硬度和強度,改善塑料加工性能,並增強塑料(liào)製品(pǐn)的耐熱(rè)性、彎曲強度、彈性模量(liàng)等各項性能指標。
納米碳酸鈣已廣泛(fàn)應用於PVC、PS、PP等各種塑(sù)料的加工中,其中以PVC的用量最為龐大,尤其是電線電纜、管材等製品,納米碳酸鈣對(duì)PVC塑料具有很好的補強增韌作用,其主要的納米特性(xìng)使加工後的PVC塑(sù)料具有很好的強度、阻隔性、阻燃性、熱穩定性等力學性能(néng)。
塑料行業對納米(mǐ)碳酸鈣的技術(shù)要求(qiú)主要有:
吸(xī)油值(zhí):塑料行業對納(nà)米碳酸鈣(gài)的吸(xī)油值要求一般都很低,因為(wéi)納米碳(tàn)酸鈣的粒徑小,比表麵積大,如果吸油值大則混煉時消耗的(de)增塑(sù)劑就多,使體係粘度升(shēng)高,不僅影響了(le)加工性能,而且使生產成本(běn)上升。
晶形:以立方體、球形為主,這些晶(jīng)形的產(chǎn)品表現出(chū)的流動阻力(lì)較小(xiǎo),易於生產加工,且不影響塑料製品的表麵光澤(zé)度(dù)。
粒徑:應用於塑料(liào)中的納米碳酸鈣(gài)粒徑一般控製在100nm左右,粒徑過大不能體現納米碳酸鈣的效果,且會影響製品(pǐn)的外觀;粒徑過小會導(dǎo)致表麵能增加,顆粒團聚嚴重,很難(nán)在加工時完全分(fèn)散,導致(zhì)製品表麵出現顆粒。
分(fèn)散(sàn)性:應選擇高分散(sàn)性(xìng)的納米碳酸鈣,如(rú)果納米(mǐ)碳酸鈣團聚嚴重,則二次粒徑(jìng)會比一次粒徑大得多,而(ér)塑料加工混煉剪切力(lì)不(bú)是太強,有些團聚嚴重的納(nà)米碳酸鈣不容易打散,在應用時會引起局部(bù)缺陷,導致產品(pǐn)質量出現問題。
水分(fèn):水分控製(zhì)應不高於0.5%,若水分過高,會使塑料表麵產生氣(qì)泡或空鼓等現象(xiàng)。
pH值:納米碳酸鈣的(de)pH值應控製在10以下,若PH值偏高,會影響製品(pǐn)的白度,表(biǎo)麵光澤度,使外觀變(biàn)差,同時(shí)pH高還會使體係的(de)粘(zhān)度升高,影(yǐng)響加工過程。
在應用於塑料行業的各(gè)種非金屬礦粉(fěn)材料中,碳酸鈣用量最大,約占到塑料添加劑總量的60~70%,但在高性能化應用研究中仍(réng)存在很多問題,特別是如何解決納米碳酸(suān)鈣的團聚,如何改進納米碳酸鈣分散效果,如何提升複(fù)合材料的粘結強度等方麵尚未有(yǒu)效(xiào)解決。