納米碳酸鈣是指粒徑為1-100nm的功能性無機填料,，廣泛應(yīng)用于橡膠,、塑料、造紙,、油墨,、涂料、密封膠與膠粘劑,、醫(yī)藥,、牙膏、食品等領(lǐng)域,。但不同應(yīng)用對納米碳酸鈣的粒級,、晶形、吸油值,、分散性等要求亦有所不同,。

 

1、納米碳酸鈣在塑料中的應(yīng)用

 

在塑料的加工與生產(chǎn)中,，普通碳酸鈣產(chǎn)品只能作為一般的填料使用,，而經(jīng)過改性的納米碳酸鈣除了作為填充劑，還能起到活性劑和補強劑的作用,，可以增加塑料制品體積,，提升制品的硬度和強度，改善塑料加工性能,，并增強塑料制品的耐熱性,、彎曲強度、彈性模量等各項性能指標(biāo),。

 

納米碳酸鈣已廣泛應(yīng)用于PVC,、PS、PP等各種塑料的加工中,，其中以PVC的用量最為龐大,，尤其是電線電纜、管材等制品,，納米碳酸鈣對PVC塑料具有很好的補強增韌作用,，其主要的納米特性使加工后的PVC塑料具有很好的強度,、阻隔性、阻燃性,、熱穩(wěn)定性等力學(xué)性能,。

 

塑料行業(yè)對納米碳酸鈣的技術(shù)要求主要有：

 

吸油值：塑料行業(yè)對納米碳酸鈣的吸油值要求一般都很低，因為納米碳酸鈣的粒徑小,，比表面積大,，如果吸油值大則混煉時消耗的增塑劑就多，使體系粘度升高,，不僅影響了加工性能,，而且使生產(chǎn)成本上升。

 

晶形：以立方體,、球形為主,，這些晶形的產(chǎn)品表現(xiàn)出的流動阻力較小，易于生產(chǎn)加工,，且不影響塑料制品的表面光澤度,。

 

粒徑：應(yīng)用于塑料中的納米碳酸鈣粒徑一般控制在100nm左右，粒徑過大不能體現(xiàn)納米碳酸鈣的效果,，且會影響制品的外觀,；粒徑過小會導(dǎo)致表面能增加，顆粒團聚嚴(yán)重,，很難在加工時完全分散,，導(dǎo)致制品表面出現(xiàn)顆粒。

 

分散性：應(yīng)選擇高分散性的納米碳酸鈣,，如果納米碳酸鈣團聚嚴(yán)重,，則二次粒徑會比一次粒徑大得多，而塑料加工混煉剪切力不是太強,，有些團聚嚴(yán)重的納米碳酸鈣不容易打散,，在應(yīng)用時會引起局部缺陷，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題,。

 

水分：水分控制應(yīng)不高于0.5%,，若水分過高，會使塑料表面產(chǎn)生氣泡或空鼓等現(xiàn)象,。

 

pH值：納米碳酸鈣的pH值應(yīng)控制在10以下,，若PH值偏高，會影響制品的白度,，表面光澤度,，使外觀變差，同時pH高還會使體系的粘度升高,，影響加工過程,。

 

在應(yīng)用于塑料行業(yè)的各種非金屬礦粉材料中,，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(yīng)用研究中仍存在很多問題,，特別是如何解決納米碳酸鈣的團聚，如何改進(jìn)納米碳酸鈣分散效果,，如何提升復(fù)合材料的粘結(jié)強度等方面尚未有效解決,。