超细碳酸钙的应用

　　超细碳酸钙是指原生粒子粒径在0.02-0.1μm之间的碳酸钙，是日本率先研制出来的，是一种最廉价的纳米材料，它所具有的特殊的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应，使其与常规粉体材料相比在补强性、透明性、分散性、触变性和流平性等方面都显示出明显的优势，尤其是活性超细碳酸钙，具有功能填料的特点，从而大大拓宽了其应用范围，其增韧补强效果极大地改善和提高了相关行业的产品性能和质量。

　　超细碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料、保健食品、饲料、日化、制药等领域。

　　超细碳酸钙可用作高档化妆品、香皂、洗面奶、儿童牙膏等的填料。在工业中超细碳酸钙是培养基中的重要成份和钙源添加剂，作为微生物发酵的缓冲剂而应用于抗生素的生产，在止痛药和胃药中也起一定的药理作用。

　　橡胶工业是我国超细碳酸钙行业最大的用户之一，添加了超细碳酸钙的橡胶产品其硫化胶拉长率、抗撕裂性能、压缩变形和耐屈挠性能，都明显好于添加一般碳酸钙的产品。此外，超细碳酸钙还具有良好的补强和增白作用，可制得透明和半透明的橡胶产品。超细碳酸钙在橡胶中的应用，颗粒越细，与橡胶互相浸润的比表面积越大，以致使碳酸钙颗粒分散越来越困难，特别是0.1μm以下时，由于表面能的增大，在橡胶混炼时容易生热而引起粘混，因此在应用中欲使其发挥真正的优势，克服不足，在共混时配方设计要调整，组分搭配要合理，共混时加料顺序和操作温度要优化，或通过选择其他适宜的助分散剂，来提高共混及分散效果。

　　此外，橡胶用超细碳酸钙其吸收油值越高，碳酸钙对橡胶的浸润性和补强性越好，通过应用发现，在不同晶形的超细钙中，以链锁状超细碳酸钙对橡胶的补强效果最好。

　　塑料工业是我国超细碳酸钙行业最大的用户之一，也是应用技术较成熟的领域。超细碳酸钙在增加塑料产品体积，降低成本，提高稳定性、硬度和钢度，改进塑料的加工性能、提高其耐热性、改进塑料的散光性、抗擦伤性、平滑度和对缺口抗冲击强度的增韧效果及混炼过程中的粘流性等方面都具有明显的效果。

　　通过应用发现，塑料专用超细碳酸钙以立方体形晶形的应用效果最好，一般地立方体晶形的产品吸油值低，链锁状晶形产品吸油值高，由于在塑料加工需要使用增塑剂，如果碳酸钙吸油值高，吸收增塑剂的量也大，这样塑料的加工性能就会变差。用于塑料填充的超细碳酸钙，要选用合适的表面处理剂和相应的活化方式，以提高产品的分散性，防止二次凝聚。由于颗粒凝聚，碳酸钙产品的实际颗粒的粒径远大于原生粒子的粒径，而在塑料加工时混炼剪切力有限，凝聚不容易打散，势必引起局部缺陷，其应用效果反而不及普通活性炭酸钙来的好。
在造纸工业中，随着造纸工艺过程中的施胶技术由酸性施胶向中性施胶转变，为碳酸钙的应用提供了一个巨大的潜在市场。碳酸钙用作造纸填料白度高，可大大改善纸张性能，由于替代了价格较贵的高岭土，使造纸厂获得明显的经济效益。超细碳酸钙颗粒细小、均匀，对纸机的磨损小。超细钙的填入不但降低了成本，同时也提高了纸张的强度、白度、不透明度和平整光滑性，还赋予纸张良好的折曲性、柔软性，以及对油墨和水良好的吸收性。在卷烟纸、杂志纸、字典纸、新闻纸、书籍纸中，碳酸钙的填充量达5%-30%以上。在定量涂布纸、无光泽铜板纸等特殊纸制品中超细碳酸钙的填料甚至高达80%以上。

　　在美国、日本，一些大型超细钙厂就建在大型纸厂的旁边，其超细钙浆料无需活化处理，也无需脱水干燥，用管道直接输送到纸厂与纸浆直接混合均匀，其生产成本大大降低。我国也有类似的卫星厂开始投产使用，并在不断兴建。虽然不同类型的纸张对碳酸钙晶形、料径的要求有所不同，但以纺锤体形应用较为普遍，目前国内造纸工业中，以微细碳酸钙的应用较多，超细碳酸钙的应用较少。但可以预见，未来中国的造纸工业将成为超细钙行业最大的用户之一。

　　印刷油墨市场要求高性能的超细碳酸钙。超细碳酸钙用于油墨产品中表现出优异的分散性、透明性、极好的光泽和遮盖力，以及优异的油墨吸收性和干燥性。用于油墨的超细碳酸钙必须经过活化处理，晶形为球形或立方形。目前国内高档油墨填料大都采用超细碳酸钙。

　　涂料工业中，超细碳酸钙不仅可作为增白的体质颜料，增容降低成本，提高涂料油漆的光泽，提高产品的光泽度、干燥性和遮盖力，同时还具有补强作用。用超细碳酸钙取代价格较贵的钛白粉，完全可以达到相同的效果。粒径小于80nm的超细碳酸钙因具有良好的触变性而应用于汽车底盘防石击涂料及面漆，市场容量达7000-8000t/年，在国际市场的售价高达1100-1200美元/t。

　　只要控制超细碳酸钙中铅、砷等对人和动物有害元素的含量，超细碳酸钙还作为一种钙源添加剂可用于保健食品与饲料工业，具有质优价廉易于吸收等特点，目前已经开始在奶粉等方面进行研究和应用，这方面的应用潜力较大。

　　超细碳酸钙可用作高档化妆品、香皂、洗面奶、儿童牙膏等日化产品的填料。在制药工业中超细碳酸钙是培养基中的重要成份和钙源添加剂，作为微生物发酵的缓冲剂而应用于抗生素的生产，在止痛药和胃药中也起一定的药理作用。