纳米轻钙粉在水性油墨中的应用,13400211588

　　1.在塑料行业

　　一般在填充前用脂肪酸或偶联剂对纳米轻钙粉进行表面处理。填充在 PVC、PP、PS、PE 等聚合物中，具有降低成本，提高制品刚度、耐热性、抗老化性、电绝缘性和尺寸稳定性等优点。实践证明，在生产PVC 管材、板材的混料中加入纳米碳酸钙，产品的抗冲击强度和拉伸强度明显提高，制品外观及加工性能也得到良好的改善。纳米轻钙粉填充到PE中能显著增加塑料韧性，如用纳米轻钙粉填充HDPE，当其质量分数为25%时，冲击强度达到最大值，为纯HDPE 的1.7 倍;当其质量分数为16%时，断裂伸长率最大，为纯HDPE的6.6倍。

　　在发达国家，纳米轻钙粉已在中高档塑料制品中普遍使用，特别是在PVC电缆料中用量很大。纳米钙在我国塑料行业的应用已取得重大进展，如山东省塑料研发中心以纳米轻钙粉和聚丙烯为主要原料，采用共混技术制备上水管专用料取得了重大进展。浙江大东南塑胶集团公司开发出功能性纳米透气聚乙烯薄膜及其生产线，并投入生产，该产品采用PE/纳米碳酸钙复合材料，经挤出、流延、拉伸工艺制成纳米级微孔透气薄膜，具有透气不透水的特殊功能，可用于妇女卫生巾、婴儿尿不湿等卫生保洁用品。新疆石河子市天业塑化集团与四川大学合作研制成功纳米塑料管材，这种新型滴灌输水软管稳定性好，使用周期长。随着我国化学建材质量新标准的实施，塑料管材、塑钢门窗等塑料制品对强度等性能的要求将大大提高，对纳米轻钙粉的需求也将迅速增长。纳米碳酸钙应用到各种塑料制品的技术已日臻成熟，仅我国的PVC电线电缆料一年就需求纳米碳酸钙20多万吨。塑料行业一般选择80-120nm、吸油值较低的纳米轻钙粉。

　　2、在橡胶行业

　　纳米轻钙粉不仅可以替代白炭黑作为橡胶填充剂，降低成本，更能改善橡胶制品的表面色泽度，提高制品的综合力学性能。在天然胶和合成橡胶的使用中，可使制品延伸性、抗张强度、撕裂强度等有本质性的提高，填充量较普通轻钙提高50%以上，提高了该类产品的市场竞争力。一般在填充前用硬脂酸及其盐类对纳米碳酸钙进行表面改性处理，这样能改善纳米碳酸钙在橡胶中的分散性，增加橡胶和钙粒子表面的湿润度，进而大幅度提高纳米钙对橡胶的补强性能。按填充对象分块状橡胶和粉末橡胶两种情况。为了适宜生产，橡胶行业一般选择80-120nm、吸油值较高的纳米轻钙粉。

　　(1)纳米轻钙粉 块状橡胶复合体系

　　纳米轻钙粉对橡胶有显著的补强与硫化促进作用，是浅色或彩色橡胶制品的优良补强填充剂。添加纳米轻钙粉的橡胶，其硫化胶伸长率、撕裂性能、压缩变形等性能明显比添加普通碳酸钙的高。在橡胶配方中，纳米轻钙粉能代替等量的普通碳酸钙、活性碳酸钙、重质碳酸钙及陶土，产品的物理机械性能均有改善，特别是产品的耐磨性、致密性、抗划痕性有明显的提高。同时，纳米碳酸钙可代替部分白炭黑，提高性能，降低产品成本。纳米碳酸钙可以高填充量用于各类橡胶制品中，例如在天然橡胶和顺丁橡胶并用轮胎胎面胶中用量可高达 60 份;在天然橡胶和丁苯橡胶并用胎侧胶中用量可达30份，内胎胶中可达100份;胶管中用量可达60份;胶带中用量可达30份;胶鞋中可达100 份;胶辊中可达80 份等。也可用于其它高性能橡胶制品和胶乳制品。

　　(2)纳米钙/ 粉末橡胶复合体系

　　近年来，随着粉末橡胶的兴起，对碳酸钙/粉末橡胶复合体系的研究也逐步增多。粉末橡胶是粒径≤1mm，流动性较好，在储运过程中不会自粘结团的新型橡胶材料。粉末橡胶与传统的块状橡胶相比，具有诸多优点。目前世界工业发达国家已用粉末橡胶部分替代块状橡胶。粉末橡胶的制备方法有多种，其中凝聚包覆法(或称凝聚共沉法)因粉末化过程易控制、工艺简便可靠而成为主要方法。凝聚包覆法的另一优点是，可以在粉末化体系中加入补强剂或填料，制成填充型粉末橡胶或粉末母炼胶。此法不但能使填料非常均匀地分散于橡胶基体中，而且能提高混炼胶的质量，缩短炼胶时间。如以高分子电解质为包覆剂，以纳米碳酸钙为填充隔离剂，金属盐水溶液为絮凝剂，采用凝聚共沉淀法制备出纳米轻钙粉填充粉末丁苯橡胶(PSBR)、纳米碳酸钙填充粉末丁腈橡胶(PNBR)、纳米碳酸钙填充粉末天然橡胶(PNR)等。研究表明，纳米碳酸钙填充粉末NR硫化胶的力学性能比块状NR与纳米碳酸钙机械混炼硫化胶有大幅度提高;纳米碳酸钙填充粉末SBR 硫化胶有良好的力学性能，纳米轻钙粉对粉末NBR有显著的补强作用及良好的力学性能，同时纳米轻钙粉在粉末NBR中的分散性比块状NBR/纳米钙混炼体系有显著改善。

　　橡胶行业主要由汽车轮胎、自行车胎、胶管、胶带、胶鞋、胶布制品、密封制品、油田橡胶制品、减震隔震制品、医疗卫生制品、电子橡胶制品和日用橡胶制品等各行业组成。碳酸钙是橡胶制品的主要填充剂之一，其用量仅次于陶土，约占橡胶耗用量的6.75%。目前在发达国家，纳米轻钙粉已在中高档橡胶制品中得到普遍使用，在日本，占纳米碳酸钙市场销量的46.6%。我国年耗橡胶量将近300万吨，仅次于美国，居世界第二位，碳酸钙年耗用量在20万吨左右，若用纳米碳酸钙替代传统的普通碳酸钙，消费量相当可观。

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