簡單來說,納米輕鈣就是粒徑在納米級別(一般在15-100納米)的碳酸鈣粉體。它與普通輕鈣、重鈣的大區(qū)別,在于粒徑更小、分布更均勻、比表面積更大,具備更高的表面活性。正是這些物理特性,使得它在造紙中的表現(xiàn)非常“搶眼”。
適應(yīng)環(huán)保趨勢,減少廢棄物-隨著造紙行業(yè)對環(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。尤其是在對紙張細(xì)膩度、印刷適性、表面光潔度要求較高的場合,它的優(yōu)勢更加明顯。
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、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,這樣的材料自然會越來越受歡迎。
納米碳酸鈣的物理特性
1. 粒徑范圍1-100納米,屬超細(xì)粉體材料;
2. 比表面積可達(dá)普通碳酸鈣的5-8倍;
3. 表面原子占比高導(dǎo)致活性顯著增強(qiáng)。
納米碳酸鈣
1. 結(jié)構(gòu)差異:輕質(zhì)碳酸鈣側(cè)重密度優(yōu)化,納米級產(chǎn)品追求粒徑控制;
2. 功能表現(xiàn):納米材料在聚合物中每單位添加量可提升30%以上機(jī)械強(qiáng)度;
3. 反應(yīng)效率:納米顆粒催化效率比輕質(zhì)產(chǎn)品高2-3個數(shù)量級。
納米材料的工業(yè)價值
1.光學(xué)應(yīng)用:可使涂料遮蓋力提升40%,印刷精度達(dá)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(rèn)證的食品級產(chǎn)品可用于醫(yī)藥包裝。
納米碳酸鈣典型應(yīng)用場景
1. 工程塑料:替代20%玻璃纖維仍保持85%抗拉強(qiáng)度;
2. 特種造紙:作為填料時紙張白度可達(dá)95%ISO;
3. 建材領(lǐng)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(xì)化程度和功能擴(kuò)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(yīng)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(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。
相比于重鈣或普通輕鈣,納米碳酸鈣在涂料中除了有較好的補(bǔ)強(qiáng)效果,還可提高涂料的遮蓋力、光澤度,透明性、快干性、及穩(wěn)定性。在某些行業(yè)中,如汽車涂料、建筑涂料等,納米碳酸鈣可部分或完全替代售昂的鈦白粉,以降低企業(yè)成本。
近來研究發(fā)現(xiàn),納米碳酸鈣具有補(bǔ)強(qiáng)作用,可用作汽車底盤防石擊的涂料。利用納米碳酸鈣填充涂料還可以大大提高其柔韌性、硬度、流平性以及光澤度。利用其藍(lán)移現(xiàn)象,將其添加到膠乳中,能對涂料形成屏蔽作用,達(dá)到抗紫外老化和防熱老化的目的,增加涂料的隔熱性。