納米材料的工業(yè)價值
1.光學(xué)應(yīng)用:可使涂料遮蓋力提升40%,印刷精度達微米級;
2. 流變控制:在汽車底漆中降低粘度波動范圍至±5%;
3. 環(huán)保特性:通過FDA認證的食品級產(chǎn)品可用于醫(yī)藥包裝。
納米碳酸鈣典型應(yīng)用場景
1. 工程塑料:替代20%玻璃纖維仍保持85%抗拉強度;
2. 特種造紙:作為填料時紙張白度可達95%ISO;
3. 建材領(lǐng)域:自流平砂漿中添加3%即可改善施工性能。
通過對比可見,納米碳酸鈣在精細化程度和功能擴展性方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)輕質(zhì)產(chǎn)品,這種差異直接決定了二者在制造中的應(yīng)用層級。
納米碳酸鈣在橡膠工業(yè)中主要應(yīng)用于輪胎、電線、電纜、橡膠制品等,可起到增加體積,降低成本,改進橡膠加工性能的作用,添加納米碳酸鈣的橡膠制品在伸長率、壓縮變形、耐屈服性、抗撕裂性方面要遠強于普通的碳酸鈣。
膠管和膠帶:納米碳酸鈣在膠管、膠帶中主要起補強、增白,同時提高膠料分散性的效果。
電線電纜:納米碳酸鈣一般用于礦用電線電纜、高壓電線電纜、船用電線電纜等的保護套和電器電線電纜膠料。
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。
造紙可用納米鈣和輕鈣,目的是提高亮度、不透明度、光澤度和吸墨性,并降低成本。造紙用碳酸鈣有漿和粉二種形式。
相比于重鈣或普通輕鈣,納米碳酸鈣在涂料中除了有較好的補強效果,還可提高涂料的遮蓋力、光澤度,透明性、快干性、及穩(wěn)定性。在某些行業(yè)中,如汽車涂料、建筑涂料等,納米碳酸鈣可部分或完全替代售昂的鈦白粉,以降低企業(yè)成本。
近來研究發(fā)現(xiàn),納米碳酸鈣具有補強作用,可用作汽車底盤防石擊的涂料。利用納米碳酸鈣填充涂料還可以大大提高其柔韌性、硬度、流平性以及光澤度。利用其藍移現(xiàn)象,將其添加到膠乳中,能對涂料形成屏蔽作用,達到抗紫外老化和防熱老化的目的,增加涂料的隔熱性。
在眾多納米材料中,納米碳酸鈣具有成本較低、對環(huán)境友好、摩擦學(xué)性能良好的優(yōu)點,適合作為潤滑脂添加劑使用。目前,納米碳酸鈣在潤滑脂中的應(yīng)用研究已取得一定的成果,眾多試驗結(jié)果也表明,納米碳酸鈣可以提高潤滑脂的使用性能。
納米碳酸鈣粒子作為潤滑油添加劑,摩擦?xí)r能在表面形成含有碳酸鈣的保護膜。納米碳酸鈣不會腐蝕金屬,也不會污染環(huán)境,在含硫量較高的重油使用中還能中和燃燒產(chǎn)生的硫酸,具有一定的清凈作用。