纳米碳酸钙的制备及用途

碳酸钙是化学实验室常见的一种无机试剂,也是一种常见的无机盐化工产品。近年来对于纳米碳酸钙的制备及应用已被越来越多的学者关注。本文主要就纳米碳酸钙的制备及用途作了简介。     

纳米碳酸钙的化学制备方法与应用现况

纳米碳酸钙作为功能性填料广泛应用于许多行业,本文就有关纳米碳酸钙的化学制备工艺及应用进展做以说明。     

纳米碳酸钙制备过程中添加剂对产物的影响

纳米碳酸钙作为一种增韧，增强材料，广泛用于橡胶，塑料中，可降低制品成本。采用鼓泡碳化法，在最佳反应温度，反应物浓度，气体流量的条件下，考察了不同添国剂对产物形状及粒径大小的影响，得到了粒径小于100nm且分散性能良好的球状，针状，短链状及六角板状纳米碳酸钙。XRD结果表明，干燥后得到的产物为方解石晶型。     

利用电石渣制备纳米碳酸钙的研究

以电石渣为原料 ,制备纳米碳酸钙 .研究制备过程中原料浓度、气体浓度、气体流速、反应温度、搅拌速度、添加剂用量等对产品粒径及晶型的影响 .采用 TEM、XRD等手段对颗粒形态与结构进行表征 ,纳米碳酸钙平均颗粒粒径约 5 0 nm,晶粒平均尺寸约 30 nm,为方解石型 .     

纳米碳酸钙合成专利技术分析

目前国内公开的技术中纳米碳酸钙大多是以石灰石为主要原料生产的,采用碳化法将优选石灰石高温煅烧,得到氧化钙和二氧化碳,然后氧化钙和水反应,生成精制氢氧化钙悬浮液;然后通入气体,陈化一段时间,抽滤、干燥、粉碎,得到碳酸钙产品。碳酸钙的粒度和晶型是由碳化过程中决定,碳化法得到的样品质量好,成本低,是目前国内外生产纳米碳酸钙最常见的方法。     

纳米碳酸钙的粒度对热分解活化能的影响

利用热分析仪测定了不同粒径纳米碳酸钙的热分解曲线,分别采用Achar方程和Coats-Redfern方程对热重数据进行了拟合,得到了不同粒径纳米碳酸钙的表观活化能,讨论了粒度对表观活化能的影响规律.研究结果表明,纳米碳酸钙热分解反应属于Avrami-Erofeev的成核与生长为控制步骤的反应机理,其热分解反应的表观活化能随着粒径的减小而降低,并且表观活化能与粒径的倒数呈线性关系.     

聚氨酯/纳米碳酸钙弹性体的制备与力学性能研究

采用一步法以PTMEG，BDO，TEA，TDI为原料，选用n—CaCO3合成了PU／n—CaCO3弹性体，并考察了BDO，TEA，NCO／OH，n—CaCO3的含量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明，纳米碳酸钙对聚氨酯弹性体的力学性能有一定提高。粒度分析与SEM测试表明，纳米粒子在本研究体系中的分散程度不理想。     

添加剂条件下氯化钙制备纳米碳酸钙

基于化工生产中大量副产氯化钙,以氯化钙、氨水和二氧化碳为原料,在添加剂条件下对制备纳米碳酸钙进行了研究。实验研究了添加剂种类和用量、反应温度和二氧化碳流量等工艺条件对产物粒径的影响,采用XRD和TEM对产物进行了分析。实验结果表明:在添加剂条件下,以氯化钙、氨水和二氧化碳为原料可以制备纳米碳酸钙,反应条件温和能耗低;实验条件下制备的产物为方解石型近球状纳米碳酸钙。     

纳米级超细碳酸钙的制备

本文重点介绍间歇鼓泡碳化法、连续喷雾多段碳化法、高速机械振动碳化法、螺旋通道型旋转床超重力反应器等制备纳米级超细碳酸钙的方法。     

片形超细碳酸钙的制备研究

采用间歇鼓泡碳化法合成片形超细碳酸钙，考察了碳化反应温度、灰乳比重、搅拌转速、化学添加荆等因素对碳酸钙粒子形貌、粒径及径厚比的影响．得到了最佳工艺条件：碳化反应温度20～25℃，添加荆质量分数为1．5%～2．0％，灰乳比重d≤1.05，搅拌转速约400r／min．最终制得了粒度为2．0-3．0μm，最大径厚比为10～16，晶型为方解石的片形超细碳酸钙．     

针状纳米活性碳酸钙合成改性一体化的研究

以电石渣为原料制备纳米活性碳酸钙,不仅能够将电石渣进行循环利用,减少环境污染,同时生成的针状纳米活性碳酸钙,市场需求量大,经济价值高。本研究以电石渣和氯化铵为初始原料首先制备得到CaCl2,然后采用复分解法与（NH4）2CO3反应,选用合适的改性剂,将针状纳米活性碳酸钙合成和改性一体化完成进行。实验综合考察了溶液浓度、改性剂用量、反应温度、滴加速度等反应条件对碳酸钙形貌和粒径的影响,并设计正交实验进行优化,得出最佳反应条件：CaCl2和（NH4）2CO2溶液浓度0．15mol／L,反应温度65℃,改性剂用量1．25％,滴加速度3mL／min。通过验证实验,最终制得平均粒径55nm,长径比15．35,活化度98．86％,吸油值43．75g／100g的针状纳米活性碳酸钙。     

不同几何形状CaCO_3超微粒子的合成

用不同方法合成了纳米级链状CaCO3及微米级纺锤形、立方形、球形CaCO3粉体材料，并对各自的物理性质和结构进行了测定和表征．对不同形状CaCO3的形成机理进行了初步的探讨．     

超声波对纳米碳酸钙合成过程的影响

介绍了纳米碳酸钙的制备原理和方法.探讨了在超声波存在条件下,初始碳化温度、Ca(OH)2乳液浓度、CO2流量对合成反应过程的影响.研究结果表明,超声波具有强化纳米碳酸钙合成反应过程的作用,能够改善反应体系的传质、传热效果,大大提高溶液中钙离子的过饱和度,诱导碳酸钙迅速均匀成核;在超声波的作用下,碳化过程的最高初始温度可以提高5℃,从而能够缩短合成反应时间,提高合成效率.在试验研究的基础上,利用自制的超声合成反应器,在最佳工艺条件下,稳定地制备出了20~30 nm的纳米碳酸钙粉体;实现了利用超声波进一步细化、均匀化合成纳米碳酸钙产品的目的,使制备的纳米碳酸钙产品的质量更加优化.     

乙二醇-水体系中球霰石CaCO3的调控合成

以乙二醇(EG)-水为介质,研究了在Ca(CHCOO)2和NaHCO3体系中球霰石CaCO3(V-CaCO3)的可控合成方法.采用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)对CaCO3晶型和形貌进行了表征,考察了反应温度、搅拌速率和体系中EG体积分数等合成条件对V-CaCO3生长过程...     

纳米CaCO3/丙烯酸树脂浆液的流变性

制备了纳米CaCO3/丙烯酸树脂浆液,当浆液(48 gZ-26、50g纳米CaCO3和83.3 g二甲苯)中分散剂添加量为3 g时,Casson屈服应力τc值最小,浆液的稳定性最好,与工艺条件优化时所得到的一致.纳米CaCO3/丙烯酸树脂浆液的流变性研究表明:该体系的流动特性符合Casson模型,其屈服应力τC较小,稳定性较好;浆液的黏度随剪切速率增加而显著下降,具有明显的剪切稀化特性,且随着纳米CaCO3含量增加,其剪切稀化趋势增强;在所考察的低剪切速率范围内,纳米CaCO3浆液具有明显的触变性,且纳米CaCO3含量越大触变性越大.图10,表7,参8.     

水／乙二醇混合溶剂中微波辅助合成碳酸钙

在水/乙二醇混合溶剂中,通过微波辅助加热的方法,研究溶液过饱和度对碳酸钙成核生长的影响。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)对所得的样品进行了表征。结果表明,过饱和度的改变对碳酸钙形貌和晶型具有非常明显的影响,分别获得了菱面体状方解石、纤维捆扎状文石、松树枝状球霰石为主体的碳酸钙晶体。     

亚微米纺锤形超细碳酸钙的制备

采用碳化法制备亚微米纺锤形超细碳酸钙,用TEM、XRD等手段分析表征了碳酸钙粒子的形貌和结构,探讨了碳化起始温度、晶形控制剂添加量等关键工艺条件对碳酸钙形貌的影响。结果表明:在碳化起始温度为30～35℃,六偏磷酸钠添加质量分数为0.8%～1.2%时,可制备出粒径200～600nm、长径比约为4,粒径分布均匀的亚微米纺锤碳酸钙;晶形控制剂(NaPO3)6的主要作用是增加碳酸钙生长过程的空间位阻,促进CaCO3成核,抑制其生长。     

纳米碳酸钙表面改性技术及进展

综述了纳米碳酸钙表面改性技术的研究现状、表面改性方法以及几种晶形纳米碳酸钙的制备方法。分析了目前纳米碳酸钙表面改性技术存在的问题，并对未来的发展方向提出了自己的看法。