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纳米碳酸钙在工业领域的应用展望

来源:http://www.qg-zc.com/news/?408.html    作者:河南中材网络部    时间:2017-9-18    点击:0

纳米碳酸钙作为一种优良的填料, 具有色白质纯、易于着色、化学性质稳定、成本低廉、粒径和粒子形状可以控制等优势, 已经成功地应用在橡胶、塑料、涂料、油墨、造纸等领域。如Zhang等对纳米碳酸钙进行改性, 并将其添加于PVC塑料中, 使得PVC 复合材料的弹性模量和冲击强度显著提高。杜奎义等以适量纳米碳酸钙代替通常使用的普通碳酸钙添加到聚氨酯中, 使其各组分的相容性提高, 制得的聚氨酯防水涂料产品成本降低, 性能得以改善。鉴于纳米碳酸钙优越的性能。更多的潜在价值也正成为开发热点。
1、保鲜行业
      值得探讨的是, 目前还有研究发现经改性后的纳米碳酸钙可以用于果蔬的品质保鲜等, 如徐晓玲等采用经硬脂酸改性后的纳米碳酸钙作为助剂,添加到壳聚糖中, 制成薄膜材料, 研究表明该薄膜材料能延缓枇杷酸度和硬度的下降, 水分损失对比可下降34%, 货架期比对可延长3 d, 具有一定的保鲜效果。还有, 徐庭巧等也研究发现纳米碳酸钙改性壳聚糖能延缓鲜切茄子硬度和总可溶性固形物和VC 的下降, 起到保鲜的作用。诚然, 纳米碳酸钙用于保鲜行业, 还有待于进一步确定其应用范围和应用前景, 目前涉及到纳米碳酸钙用于保鲜助剂的而研究报道还寥寥无几, 其相关机理也有待进一步研究, 势必会有巨大的潜在发展。
2、医药行业
     目前, 在制药工业中纳米碳酸钙被用作培养基中的重要成分和钙源添加剂, 可作为微生物发酵缓冲剂而应用于抗生素的生产, 在止痛药和胃药中也有一定的药理作用。近些年来, 有研究发现纳米碳酸钙可作为药物载体, 涉及到靶向载药及疾病治疗等。
     李亮等以氯化钙和碳酸钠为反应物, 十二烷基硫酸钠(SDS) 为表面活性剂, 在室温水溶液中制备了纳米结构碳酸钙空心球。研究发现在模拟胃液及肠液的环境中, 纳米结构碳酸钙空心球中IBU 的装载量可以达到195 mg/g, 且连续释药时间能持续53 h 以上。由此可见, 纳米结构碳酸钙多孔空心球由于其高比表面积和内孔结构, 作为药物载体材料在医药领域也必将掀起巨大变革。
3、日用品行业
     碳酸钙由于颗粒细、纯度高, 在化妆品、牙膏等日用品中可作为填料。在化妆品中添加纳米级碳酸钙可使制品细腻、光滑, 提高了制品使用性能及产品档次。将其作为添加剂, 制成定妆粉, 可消除底粉的光亮度, 保护皮肤的附着, 并具有适度的吸油性和抗汗作用。还可用于爽滑粉, 不刺激皮肤,颜色均匀, 有一定的遮盖力。目前国内外的化妆品发展趋势是疗效性、功能性、天然性。纳米级碳酸钙因达到食品及医药级标准, 符合化妆品的特殊要求, 有望在越来越多的高档化妆品中得到充分应用。
4、汽车行业
     纳米碳酸钙由于无毒无污染及光学性能好,能增加漆膜白度, 光泽度高, 遮盖力却不降低,被引入用于高档轿车漆及轮胎内衬。刘德胜等通过实验研究了纳米活性碳酸钙在轮胎中的应用效果。结果表明, 适量的纳米活性碳酸钙可改善胶料的物理性能和工艺性能; 在子午线轮胎胎面胶配方中加入纳米碳酸钙, 胶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。刘亚雄通过实验表明, 通过加入表面处理剂, 经脂肪酸或脂肪酸盐改性后粒径为40~80 nm 的碳酸钙因具有很好的触变性, 用于PVC 汽车底盘防石击底漆,具有良好触变性和屈服值。
     综上所述, 纳米碳酸钙是一种非常有前途的新型固体材料, 其优异的性能涉及到诸多领域的应用, 未来必将为工业化生产带来更大的生产价值和经济效益。然而, 不同形貌及晶型的纳米碳酸钙的制备以及纳米碳酸钙的表面改性等方面虽已经取得了一定进展, 而且在诸多领域的应用也带来了巨大的经济效益, 但仍存在着一定问题。
     比如, 纳米碳酸钙改性剂的品种少; 改性纳米碳酸钙的质量不稳定、产品色泽单一等。故今后发展方向是制备更多不同晶形以及晶形可控的纳米碳酸钙, 开发研制高效、价格低廉的新型表面改性剂, 改进改性工艺,开发研制先进的改性设备, 制备出性能稳定、满足不同需求的高档次纳米碳酸钙产品。纳米碳酸钙的更多优异性能将被发现和利用, 给相关行业带来前所未有的发展。

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