纳米碳酸钙主要应用领域及市场现状
发布时间:2024-04-24
纳米碳酸钙粒度介于1~100nm之间,其晶体结构和表面电子结构发生变化,产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。
纳米级碳酸钙在我国已实现工业化,不同碳化方法应运而生,规模不断增大,产量不断增加,应用领域不断扩大,由橡胶、油墨等行业向塑料、涂料、胶黏剂、造纸等行业迅速扩展,需求量以每年20%的速度递增。
1、纳米碳酸钙主要应用领域
(1)塑料
碳酸钙添加在塑料中可增加塑料体积,降低产品成本,提高塑料制品的尺寸稳定性、硬度和刚性,改善塑料的加工性能。目前在PVC制品的生产加工中少量使用轻质碳酸钙可提高PVC制品的拉伸强度。由于超细碳酸钙具有光泽度高、磨损率低、表面改性及疏油性等特性,可填充在聚氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑料等聚合物中,现在又被广泛用于聚氯乙烯电缆填料中。
(2)涂料
可作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。在制漆中,能使配方中密度较大的立德粉悬浮,起防沉降作用。制漆后,漆膜白度增加,光泽度高,而遮盖力却不降低,这一性能使其在涂料工业被大量推广应用。近来研究发现,超细碳酸钙具有补强作用,可用作汽车底盘防石击的涂料。利用纳米碳酸钙填充涂料还可以大大提高其柔韧性、硬度、流平性以及光泽度。
(3)造纸
造纸工业是国内碳酸钙最 具开发潜力的应用领域。可用于涂布加工纸的原料,特别是用于高 级铜板纸。由于它分散性能好,黏度低,可代替部分陶土,能有效地提高 纸的白度和不透明度,改进纸的平滑度、柔软度,改善油墨的吸收性能,提高保留率;纳米级碳酸钙用在高 档卫生用纸中,可以增加产品的韧性、吸水性和白度,使用更加安全、卫生。
(4)橡胶
橡胶工业是纳米碳酸钙的主要应用市场。纳米级超细碳酸钙在橡胶中既具有空间立体结构、又有良好的分散特性,可提高材料的补强作用。还可根据生产需要与其他填料如炭黑、白炭黑、陶土、钛白粉等配合使用,达到补强、填充、调色、改善加工工艺和制品性能、降低含胶率或部分取代白炭黑、钛白粉等价格昂贵的白色填料的目的;用硬脂酸及其盐类对纳米碳酸钙进行表面改性处理,可以改善其在橡胶中的分散性,增加橡胶和钙粒子表面的湿润度,进而大幅度提高其对橡胶的补强性能。这类经表面改性处理的纳米碳酸钙,其补强性能可与白炭黑媲美。
(5)油墨
碳酸钙作为树脂性油墨中的填料,除起到一般油墨填料的作用外,与传统油墨填料相比,还具有稳定性好,光泽度高,不影响印刷油墨的干燥性能,适应性强等优点,可替代价格较高的胶质钙,以提高油墨的光泽度和亮度。用于高 档油墨,可以提高油墨的附着力,减小油墨对机械的磨损,适于高速印刷。
(6)其他
碳酸钙还可用在保健品、饲料、日化(化妆品、香皂、洗面奶、牙膏)、陶瓷等行业。超细碳酸钙产品用在饲料行业中,可作为补钙剂,增加饲料含钙量,具有质优价廉、易于吸收等特点;在日化产品中,由于其纯度高、白度好、粒度细,可以替代钛白粉作填料;在医药、化肥、农药中可作为载体材料;还可用于耐火保温材料、柠檬酸钙等生产中。
2、纳米碳酸钙市场现状
我国纳米碳酸钙生产起步较晚,且企业仍存在生产规模小、工艺与设备较落后、产品质量不稳定、品种单一、经济效益差等不足等问题。而国外纳米级超细级轻钙已形成大规模工业化生产。
近年来,虽然我国纳米碳酸钙的生产能力增长很快,但是由于我国纳米碳酸钙产品的单一化和功能性不足,很多企业市场销售不畅,实际产量并不大,不能满足国内实际生产的需求,加剧了我国进口市场的日益扩大,造成进口产品均为高价值的产品,价格极高,而出口产品却多为低价值产品的局面,这说明了我国纳米碳酸钙市场的高 档次产品仍有较好的发展前景。但应该看到,随着众多企业生产装置的不断投产,市场竞争也将日益加剧。