納米材料的工業(yè)價值
1.光學應用: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用層級。
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),但在補強效果方面仍有差距,因此在應用中以受應力較小的部位為主,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度。
在造紙行業(yè)中,納米碳酸鈣的應用主要在以下幾方面:作為造紙?zhí)盍?,納米碳酸鈣粒度小且均勻,對設備磨損小,使紙制品細膩均勻,同時粒徑小,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,同時有利于環(huán)境保護。
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,在印刷過程中還表現(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。膠黏劑隨著我國房地產(chǎn)、包材、建材等領域的飛速發(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,不僅價格較低,而且與膠黏劑相容性好,可加速膠的交聯(lián)過程,提升觸變性,提高粘結(jié)性、拉伸強度及補強效果。
目前,納米碳酸鈣在聚硅氧烷密封膠中的應用技術已比較成熟,而在聚氨脂膠中的應用仍處于起步階段,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)性和耐候性的應用領域,聚氨脂膠具有明顯優(yōu)勢。
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。高純超細碳酸鈣填充在電子陶瓷中,能降低介電常數(shù)對溫度的依賴、改變居里溫度、提高耐電壓和鐵電性能,是用作限流保護/消磁/啟動/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導致許多問題,包括高陰離子轉(zhuǎn)移數(shù)、空間電荷和濃度極化,導致不受控的鋰枝晶形成和性能下降等,甚至鋰枝晶生長刺穿電池膜,終使鋰電池自燃。
改性納米碳酸鈣在廢水處理領域有很大的應用潛力,如疏水性強、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,可用來去除廢水中的重金屬。
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