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技術進展

納米碳酸鈣在工業領域的應用展望

來源：中國粉體技術網更新時間：2015-03-20 10:09:05 瀏覽次數：

（中國粉體技術網/班建偉）納米碳酸鈣作為一種優良的填料，具有色白質純、易于著色、化學性質穩定、成本低廉、粒徑和粒子形狀可以控制等優勢，已經成功地應用在橡膠、塑料、涂料、油墨、造紙等領域。如Zhang等對納米碳酸鈣進行改性，并將其添加于PVC塑料中，使得PVC 復合材料的彈性模量和沖擊強度顯著提高。杜奎義等以適量納米碳酸鈣代替通常使用的普通碳酸鈣添加到聚氨酯中，使其各組分的相容性提高，制得的聚氨酯防水涂料產品成本降低，性能得以改善。鑒于納米碳酸鈣優越的性能。更多的潛在價值也正成為開發熱點。
1   保鮮行業
值得探討的是，目前還有研究發現經改性后的納米碳酸鈣可以用于果蔬的品質保鮮等，如徐曉玲等采用經硬脂酸改性后的納米碳酸鈣作為助劑，添加到殼聚糖中，制成薄膜材料，研究表明該薄膜材料能延緩枇杷酸度和硬度的下降，水分損失對比可下降34%，貨架期比對可延長3 d，具有一定的保鮮效果。還有，徐庭巧等也研究發現納米碳酸鈣改性殼聚糖能延緩鮮切茄子硬度和總可溶性固形物和VC 的下降，起到保鮮的作用。誠然，納米碳酸鈣用于保鮮行業，還有待于進一步確定其應用范圍和應用前景，目前涉及到納米碳酸鈣用于保鮮助劑的而研究報道還寥寥無幾，其相關機理也有待進一步研究，勢必會有巨大的潛在發展。
2 醫藥行業
目前，在制藥工業中納米碳酸鈣被用作培養基中的重要成分和鈣源添加劑，可作為微生物發酵緩沖劑而應用于抗生素的生產，在止痛藥和胃藥中也有一定的藥理作用。近些年來，有研究發現納米碳酸鈣可作為藥物載體，涉及到靶向載藥及疾病治療等。
李亮等以氯化鈣和碳酸鈉為反應物，十二烷基硫酸鈉（SDS）為表面活性劑，在室溫水溶液中制備了納米結構碳酸鈣空心球。研究發現在模擬胃液及腸液的環境中，納米結構碳酸鈣空心球中IBU 的裝載量可以達到195 mg／g，且連續釋藥時間能持續53 h 以上。由此可見，納米結構碳酸鈣多孔空心球由于其高比表面積和內孔結構，作為藥物載體材料在醫藥領域也必將掀起巨大變革。
3 日用品行業
碳酸鈣由于顆粒細、純度高，在化妝品、牙膏等日用品中可作為填料。在化妝品中添加納米級碳酸鈣可使制品細膩、光滑，提高了制品使用性能及產品檔次。將其作為添加劑，制成定妝粉，可消除底粉的光亮度，保護皮膚的附著，并具有適度的吸油性和抗汗作用。還可用于爽滑粉，不刺激皮膚，顏色均勻，有一定的遮蓋力。目前國內外的化妝品發展趨勢是療效性、功能性、天然性。納米級碳酸鈣因達到食品及醫藥級標準，符合化妝品的特殊要求，有望在越來越多的高檔化妝品中得到充分應用。
4   汽車行業
納米碳酸鈣由于無毒無污染及光學性能好，能增加漆膜白度，光澤度高，遮蓋力卻不降低，被引入用于高檔轎車漆及輪胎內襯。劉德勝等通過實驗研究了納米活性碳酸鈣在輪胎中的應用效果。結果表明，適量的納米活性碳酸鈣可改善膠料的物理性能和工藝性能；在子午線輪胎胎面膠配方中加入納米碳酸鈣，膠料的抗撕裂性能提高，耐磨性能和其它物理性能均得到改善。劉亞雄通過實驗表明，通過加入表面處理劑，經脂肪酸或脂肪酸鹽改性后粒徑為40~80 nm 的碳酸鈣因具有很好的觸變性，用于PVC 汽車底盤防石擊底漆，具有良好觸變性和屈服值。

  綜上所述，納米碳酸鈣是一種非常有前途的新型固體材料，其優異的性能涉及到諸多領域的應用，未來必將為工業化生產帶來更大的生產價值和經濟效益。然而，不同形貌及晶型的納米碳酸鈣的制備以及納米碳酸鈣的表面改性等方面雖已經取得了一定進展，而且在諸多領域的應用也帶來了巨大的經濟效益，但仍存在著一定問題。
比如，納米碳酸鈣改性劑的品種少；改性納米碳酸鈣的質量不穩定、產品色澤單一等。故今后發展方向是制備更多不同晶形以及晶形可控的納米碳酸鈣，開發研制高效、價格低廉的新型表面改性劑，改進改性工藝，開發研制先進的改性設備，制備出性能穩定、滿足不同需求的高檔次納米碳酸鈣產品。納米碳酸鈣的更多優異性能將被發現和利用，給相關行業帶來前所未有的發展。

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