近年來(lái),碳酸鈣行業(yè)取得一定進(jìn)展,遍布全國二十多個(gè)省、市共有碳酸鈣生產(chǎn)工廠(chǎng)百余個(gè),但是由于生產(chǎn)技術(shù)及設備比較落后,所以大部分廠(chǎng)家仍以單一的輕質(zhì)或重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)為主,而這些產(chǎn)品由于晶形不均、批次間重復性差、顆粒粒度不均勻等問(wèn)題導致其價(jià)格與高附加值的超細碳酸鈣相比要低很多。我國高檔次的晶形碳酸鈣主要從日本、英國等國進(jìn)口,所以我國碳酸鈣工業(yè)尤其是高檔次的特殊晶形的碳酸鈣制備還具有很大的發(fā)展潛力。
碳酸鈣屬于多晶形體,就目前文獻所報道可知,現已開(kāi)發(fā)出的碳酸鈣形貌有:紡錘形、立方形、纖維狀、球形、鎖鏈形、花瓣狀、片狀、蘑菇云狀、針狀等,廣泛應用于建材、橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、日化、飼料、食品、醫藥等行業(yè)。不同晶形碳酸鈣的性質(zhì)及應用如下:

立方形:立方形是指晶體在透射電鏡下影像顯示為立方體形狀的碳酸鈣。立方形碳酸鈣常用作油漆等涂料的填充劑,另外也可將立方形碳酸鈣填充在油墨中作為填充劑使用。
鏈狀:鏈狀碳酸鈣具有兩個(gè)特點(diǎn):其一,相對其他形貌的碳酸鈣而言,它具有較高的活性,當應用在塑料橡膠中時(shí),由于納米粒子之間進(jìn)行鏈接,相應減少了總比表面積,從而克服單個(gè)粒子的團聚問(wèn)題,相對于立方形、球形等其他形貌納米碳酸鈣,鏈狀形貌使得在塑料、橡膠、造紙行業(yè)中應用時(shí)有更好的分散性能,較其他普通碳酸鈣更能夠克服粒子之間團聚的問(wèn)題。再者鏈狀碳酸鈣具有優(yōu)良的補強性能,可添加到橡膠、塑料中。將納米鏈狀碳酸鈣添加到 PVC 管材、板材的混料中,使得產(chǎn)品的抗沖擊強度以及拉伸強度均得到明顯提高,與此同時(shí)制品的外觀(guān)和加工性能也得到良好的改善。

片狀:涂布紙加工領(lǐng)域所用的涂料主要成分是顏料,之前人們主要將片狀高嶺土作為涂布顏料使用,由于高嶺土屬自然產(chǎn)物受到資源限制,且其形狀和大小均難以人為加以控制,加工制備出的涂布加工紙品質(zhì)量較差、品味較低。而片狀碳酸鈣由于具有特殊的片形結構及易于人為控制的粒徑優(yōu)勢,并且在造紙涂布過(guò)程中能產(chǎn)生面方向的剪切力,這將使其具有平向沉積在紙張表面的趨勢,進(jìn)而提高了紙張的光澤度和平滑度。

針狀:針狀碳酸鈣形貌類(lèi)似針形,長(cháng)徑比較高,其粒度一般采用徑向尺寸和長(cháng)徑比加以定義。當針狀碳酸鈣形狀作為功能性填料添加到橡膠、塑料、紙張等制品中,可以有效地提高制品的機械性能和體系的流變特性、加工性能;同時(shí)針狀形貌碳酸鈣相對于工業(yè)化開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)都較為成熟的立方形碳酸鈣來(lái)說(shuō),針狀碳酸鈣的極少發(fā)生團聚現象,針狀碳酸鈣更易于分散,賦予應用體系更好的增強、增韌功能。
紡錘狀:微米級紡錘碳酸鈣由于其具有類(lèi)似纖維狀的堅硬結構,具有較低的黏度,適于在造紙涂布領(lǐng)域使用。將紡錘微米涂布碳酸鈣與水混成泥漿狀,高固含量、低黏度是其有利的應用條件。
球形:納米球形碳酸鈣具有良好的分散性和耐磨性,常用作牙膏的添加劑。使用球形納米碳酸鈣所配置的油墨,最終油墨的粘性較好、穩定性高、干燥快,并且由于顆粒小、分散性好,故而所形成的網(wǎng)點(diǎn)完整,提高了油墨的光潔度及印刷性能。另外球形納米碳酸鈣在電子、陶瓷領(lǐng)域也有使用。
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