適應(yīng)環(huán)保趨勢(shì),減少?gòu)U棄物-隨著造紙行業(yè)對(duì)環(huán)保要求的提高,納米碳酸鈣的使用也間接支持了節(jié)能減排。一方面,它能優(yōu)化工藝流程,減少纖維損耗;另一方面,由于填料保留率高、穩(wěn)定性好,也有助于減少污水中的顆粒排放,降低污泥處理壓力。
目前,納米碳酸鈣已廣泛用于銅版紙、涂布白紙板、字典紙、輕涂紙等領(lǐng)域。尤其是在對(duì)紙張細(xì)膩度、印刷適性、表面光潔度要求較高的場(chǎng)合,它的優(yōu)勢(shì)更加明顯。
造紙廠選用納米碳酸鈣,不是追求高科技的“噱頭”,而是在面對(duì)、低能耗、高環(huán)保的多重壓力下,做出的理性選擇。畢竟,在同樣的工藝條件下,它能提升紙張質(zhì)量、降低損耗,還符合環(huán)保趨勢(shì),這樣的材料自然會(huì)越來(lái)越受歡迎。
納米碳酸鈣可部分替代炭黑和白炭黑用于汽車輪胎的生產(chǎn),但在補(bǔ)強(qiáng)效果方面仍有差距,因此在應(yīng)用中以受應(yīng)力較小的部位為主,如胎側(cè)、簾布膠、氣密層膠、內(nèi)層膠、緩沖膠等。在生產(chǎn)中,納米碳酸鈣與活性氧化鋅搭配使用可大幅提升輪胎胎面膠的強(qiáng)度。
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(duì)PVC塑料具有很好的補(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)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。
在造紙行業(yè)中,納米碳酸鈣的應(yīng)用主要在以下幾方面:作為造紙?zhí)盍希{米碳酸鈣粒度小且均勻,對(duì)設(shè)備磨損小,使紙制品細(xì)膩均勻,同時(shí)粒徑小,吸油值和比表面積大,有利于顏料的牢固;白度好、亮度高、蔽光性好,可提高紙張的白度和蔽光性;可節(jié)省紙漿使用量,降低成本,同時(shí)有利于環(huán)境保護(hù)。
在卷煙紙中,納米碳酸鈣的添加量約45%~50%,是因?yàn)榧{米碳酸鈣具有折光率高,不透明性較好,使卷煙紙內(nèi)部的煙絲無(wú)法從外部看到;煙在燃燒時(shí),碳酸鈣釋放出的CO2,一定程度上控制了燃燒速度又不至于使煙熄滅,同時(shí)碳酸鈣可使燃燒后的灰分很好的保持在原有位置;可增加紙張的透氣性,使卷煙中焦油的含量降低。
在衛(wèi)生用紙中,尤其是在女性用品、嬰兒用品如衛(wèi)生巾、尿不濕、紙尿褲等產(chǎn)品中,納米碳酸鈣用量很大,主要用來(lái)生產(chǎn)透氣性好同時(shí)不透水的聚乙烯薄膜,此外由于納米碳酸鈣粒徑小,制成的產(chǎn)品細(xì)膩,不傷皮膚,不會(huì)對(duì)人體造成感官上的不舒適。
在油墨行業(yè)中,納米碳酸鈣起著重要的作用,油墨的質(zhì)量決定著印刷品的質(zhì)量,使用納米碳酸鈣配制的油墨光滑、穩(wěn)定、印刷性好、遮蓋力強(qiáng),在印刷過(guò)程中還表現(xiàn)出較好的吸墨性,有助于油墨的快干。
膠黏劑主要由基膠、固化劑、填料、偶聯(lián)劑、催化劑等組成。膠黏劑隨著我國(guó)房地產(chǎn)、包材、建材等領(lǐng)域的飛速發(fā)展用量急劇增加,納米碳酸鈣作為膠黏劑的重要填料之一,不僅價(jià)格較低,而且與膠黏劑相容性好,可加速膠的交聯(lián)過(guò)程,提升觸變性,提高粘結(jié)性、拉伸強(qiáng)度及補(bǔ)強(qiáng)效果。
目前,納米碳酸鈣在聚硅氧烷密封膠中的應(yīng)用技術(shù)已比較成熟,而在聚氨脂膠中的應(yīng)用仍處于起步階段,聚氨脂膠具有的粘結(jié)性和耐老化性,同時(shí)具有硅酮膠不具備的表面可涂飾性,并在性、良好粘結(jié)性和耐候性的應(yīng)用領(lǐng)域,聚氨脂膠具有明顯優(yōu)勢(shì)。
在眾多納米材料中,納米碳酸鈣具有成本較低、對(duì)環(huán)境友好、摩擦學(xué)性能良好的優(yōu)點(diǎn),適合作為潤(rùn)滑脂添加劑使用。目前,納米碳酸鈣在潤(rùn)滑脂中的應(yīng)用研究已取得一定的成果,眾多試驗(yàn)結(jié)果也表明,納米碳酸鈣可以提高潤(rùn)滑脂的使用性能。
納米碳酸鈣粒子作為潤(rùn)滑油添加劑,摩擦?xí)r能在表面形成含有碳酸鈣的保護(hù)膜。納米碳酸鈣不會(huì)腐蝕金屬,也不會(huì)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。
顆粒分布均勻的立方體納米碳酸鈣,可用于在600℃低溫下制造的致密化陶瓷。高純超細(xì)碳酸鈣填充在電子陶瓷中,能降低介電常數(shù)對(duì)溫度的依賴、改變居里溫度、提高耐電壓和鐵電性能,是用作限流保護(hù)/消磁/啟動(dòng)/發(fā)熱元件(PTC)、多層陶瓷電容器元件(MLCC)、微波元件、壓電/壓敏元器件的填充材料。
鋰電池中陰離子的自由傳輸會(huì)導(dǎo)致許多問(wèn)題,包括高陰離子轉(zhuǎn)移數(shù)、空間電荷和濃度極化,導(dǎo)致不受控的鋰枝晶形成和性能下降等,甚至鋰枝晶生長(zhǎng)刺穿電池膜,終使鋰電池自燃。
改性納米碳酸鈣在廢水處理領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力,如疏水性強(qiáng)、分散性良好且比表面積大的納米碳酸鈣在水中有著良好的吸附性,可用來(lái)去除廢水中的重金屬。