纳米碳酸钙的制备与应用！

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一种高活性大粒径氧化钙其制备方法及应用 2025年4月4日消息，国家知识产权局信息显示，申请一项名为“种高活性大粒径氧化钙其制备方法及应用”的专利，公开号 CN 119750625 A，申请日期为 2025年1月。 专利摘要显示，本发明公开了一种高活性大粒径氧化钙、其制备方法及应用，具体利用碳酸钙矿物为原料，采用分段阶梯式高温煅烧的方法成功分解碳酸钙成为氧化钙，该方法能够成功制备出高活性的且粒径大的块状氧化钙。其中，以大粒径的碳酸钙为原料，减少了破碎的时间，成本较低；分段阶梯式的温度制度煅烧方法，可以降低煅烧温度且减少保温时间，又一次降低了成本；获得氧化钙块状大粒径，具有高度活性、高度稳定性和耐久性，易于运输和保存。本发明克服了一段式高温煅烧温度过高和保温时间长的问题，以及粉状氧化钙化学不稳定和不耐久的缺点，本发明可在较低的温度较少的时间内保温后形成目标产物，适合在产业上应用。

性价比之王——碳酸钙晶须前景广阔晶须是指自然形成或人工合成的具有单晶结构的短纤维，其直径非常小数量级（微米级）,具有大的长径比，被普遍看作一维晶体材料。目前已经开发出的晶须有数百种，包括许多金属晶须如镍、铁等，氧化物晶须如MgO、ZnO等，SiC等陶瓷晶须，TiB2、ZrB2等硼化物晶须，以及其他多种无机晶须、有机晶须等。晶须为针状和毛发状结晶物质，直径很小，约为0.05~10μm，100根晶须才相于一根玻璃纤维，10000根晶须相当于一根硼纤维。长径比较大，如氧化铝晶须的长比为 (500~5000)：1。由于晶须近乎完全结晶，且是一种不含晶格缺陷的完全结晶，直径又极细，故力学强度极高，接近原子间的力。晶须兼有玻璃纤维和硼纤维的突出性能，具有玻璃纤维的断裂伸长率 (3% ~4%)和硼纤维的高弹性模量 [(4~7)105MPa]，可作为热固性和热塑性塑料的增强材料，制造质量轻强度高的复合塑料，用于航空、航天、机械、汽车、电子、建材等工业结构件，尤其是在注射和传递模塑制品中的应用，是其他增强材料无法比拟的。碳酸钙晶须是一种人工合成的单晶材料，化学式为CaCO₃，相对分子量为100.09，其中CaO与CO₂分别占56.03％、43.97％，其熔点为759℃，密度为2.86g/cm3。碳酸钙晶须宏观上通常为白色疏松粉末，在扫描电子显微镜下则呈针状或纤维状晶体，长度为20-60μm，短径为0.5-1.0μm，长径比为20-30，属于文石相。碳酸钙晶须的主要制备方法包括复分解反应法、尿素水解法、碳化法和碳酸氢钙加热分解法等。碳酸钙晶须与传统的粒状碳酸钙具有相同的组分，可以应用于一般碳酸钙的所有使用领域。除此之外, 碳酸钙晶须还具有许多优点，如无机晶须强度高、弹性模量高等，也可以更有效地发挥其增韧、增强作用。在塑料中的应用碳酸钙晶须具有长径比大且晶体尺寸小的特点，内部几乎没有位错、晶界等一般晶体中存在的缺陷，力学性能接近于完整晶体，因而将其添加到塑料中增强效果非常明显，可以有效地提高强度、弹性模量等机械性能。实验表明，对于聚乙烯，填充碳酸钙晶须后的机械性能优于填充滑石粉、玻璃纤维和普通轻质碳酸钙。碳酸钙晶须对聚乙烯的冲击强度增强明显，并且相对于玻璃纤维来说，对产品的表面光滑度影响较小。当碳酸钙晶须替代玻璃纤维填充进尼龙材料时，所得的制品具有更好的表面光滑度，这种复合材料可用于精密塑料产品的制造。此外，不同于其他材料，碳酸钙晶须的成分是自然界中大量存在的，而且分布还极为广泛。并且碳酸钙可以与强酸发生化学反应生产二氧化碳和无机盐。如果操作失误，人体吸入微量碳酸钙，也会在人体的自然反应下被分解，并不会造成伤害。所以说，使用碳酸钙晶须作为可降解塑料的增强材料不会对自然环境造成二次污染，可以有效地减少白色污染，保护环境。在橡胶中的应用碳酸钙晶须可以作为填充剂加入天然橡胶中，但是由于填充剂和天然橡胶的组合能力较差，所以会产生表面空缺的效果。所以需要对碳酸钙晶须进行改良。陈涛等人使用Si-69、硬脂酸钠、钛酸酯偶联剂对碳酸钙晶须进行改良。实验表明，处理后的碳酸钙晶须的表面能更高，与天然橡胶的界面作用增强，能够对天然橡胶的补强起到明显的作用。在摩擦材料中的应用碳酸钙晶须的耐温性好，在摩擦材料应用可以显著提高耐磨性，而且碳酸钙晶须成本低廉，是替代石棉摩擦材料的理想产品。栗利涛在汽车制动器衬片中使用碳酸钙晶须，并考察了碳酸钙晶须的增摩、减摩性能以及石棉、重质碳酸钙和碳酸钙晶须的对比。实验结果显示：当碳酸钙晶须加入量为15%时，汽车制动器衬片中的摩擦系数、磨损率、力学性能得到优化；而且其整体性能比其他两者优异。在涂料中的应用在涂料工业领域，碳酸钙晶须广泛应用于水性涂料。在水性涂料中，碳酸钙晶须由于其具有良好形态并且分散较好，可以在涂料中充当骨架，充分发挥碳酸钙晶须优异的机械性能。填充了碳酸钙晶须的涂料光泽度提高，分散性变好，沉降性降低。在涂层中使用碳酸钙晶须时，涂料的粘度明显提升，触变性、粘接强度与存储稳定性也明显提高。另外，由于碳酸钙晶须的特性，可以在硅溶胶和乳液溶液中均匀分布，从而减少涂料的不连续性，效果非常明显。在造纸中的应用目前人们对纸张的需求依然很大，在造纸工业中，使用颗粒状碳酸钙作为填充材料已经大大提升了纸张的性能与印刷速度，而使用碳酸钙晶须作为填充材料的纸在前者的基础上，又具备了更加良好的印刷适应性，同时碳酸钙晶须可以用作添加剂，生产高白度和更好平整度的纸张。碳酸钙晶须由于其特殊的形态与性能，使用碳酸钙晶须制造的纸张比使用方解石制造的纸张具有更加良好的可印刷性，更高的强度与更好的留着率。所以由于这种优势，碳酸钙晶须在造纸工业具有很好的发展前景，尤其是对一些具有不同用途与不同需求的纸张生产来说，碳酸钙晶须不可或缺。在医学材料中的应用碳酸钙晶须除了应用于工业制造领域外，还被普遍应用于医学材料。钙元素是人体内不可或缺的元素，通常以磷酸钙的形式存在于人体中，是骨骼的主要成分。人们可以通过填充碳酸钙晶须制备人工骨复合材料，并改善材料的力学性能。徐执扬等人采用混合溶液法制备了人工骨复合材料。实验结果表明，人工制造的骨材料不会对人体细胞造成伤害，具有极大的医用价值。此外，碳酸钙晶须还被认为是一种绿色、无毒的生物医学兴奋剂。碳酸钙晶须在医学领域还被用作活性材料，制作培养基。可以说碳酸钙晶须也能在医学领域大放异彩。综上所述，碳酸钙晶须不仅是一种可再生资源，而且在使用过程中不会对环境造成二次污染，有助于减少白色污染，保护环境，随着科技的进步，纳米级碳酸钙晶须的开发使其在高端领域如电子材料、催化剂等方面的应用展现出巨大潜力。得益于环保政策的推动和下游行业的持续需求，碳酸钙晶须的市场规模预计将持续增长。特别是在塑料制品市场占比最高的情况下，随着高性能复合材料的应用，碳酸钙晶须在高端领域的使用比例也将进一步提升。未来，碳酸钙晶须行业需要加大研发投入，开发更高效、更环保的生产工艺，同时加强与下游企业的合作，实现产学研深度融合，推动行业高质量发展。随着十四五规划的实施，绿色低碳发展理念得到进一步强调，对环境友好的材料需求不断增加，碳酸钙晶须作为一种可再生资源和环保替代品，将迎来更广阔的发展空间！免责声明：内容整理于网络，平台发布旨在促进交流，信息传递。如有不妥请第一时间联系平台处理。

中国钙链产业大会暨市场应用博览会1、地点:阳泉江海国际酒店2、时间:6月10日下午两点签到（领取参会资料、餐劵）3、会议:6月11日全天会议+晚宴4、参观:6月12日参观结束后返回酒店本次大会诚邀氧化钙、氢氧化钙、高比表氢氧化钙、碳酸钙、纳米钙及相关产业链优质供应商厂家积极参与，以下为会议部分议题:1.行业权威专家剖析钙产品发展应用和创新趋势；2.绿色矿山建设与钙产业高质量发展；3.解析碳酸钙造纸加填新工艺“新型加填技术的关键要点；4.无添加剂高比表氢氧化钙的生产方法；5.石灰回转窑生产线节能降耗升级改造措施与实践；6.新一代石灰窑耐火材料的特点与应用；7.纳米碳酸钙碳化反应工艺参数及反应器研究；8.钙产品附加值提升技术报告； 9.余热发电在石灰行业的应用；10.钙质材料在塑料、橡胶中的高值化应用；11.内衬快速修复专利技术在石灰窑的应用，助力企业节能、降耗、提效；12.高比表氢氧化钙技术开发与应用；13.纳米碳酸钙的制备与应用14.纳米碳酸钙的工艺现状及市场应用；钙粉厂免费名额还有最后几个，对本次山西阳泉议题感兴趣的厂家可联系会务组报名登记，联系人:路瑶136********