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粉體改性納米碳酸鈣在造紙工業中的應用

2022-02-15 10:20:05

隨著納米碳酸鈣顆粒的超細化,其晶體結構和表面電子結構發生了變化,產生了普通碳酸鈣所不具備的小尺寸效應、表面和界面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應。它在磁性、催化劑、光熱電阻和熔點等方面均優于傳統材料。作為填料或增強劑,廣泛應用于塑料、橡膠、油墨、涂料、造紙、粘膠、密封劑等行業,以及牙膏、食品、醫藥、飼料、建材、化纖等行業。

雖然納米碳酸鈣具有比普通碳酸鈣更優異的性能,但在有機介質中直接應用納米碳酸鈣有兩個缺點

① 納米碳酸鈣表面親水、拒油,極性強。在有機介質中難以均勻分散,與基體材料結合力差,容易導致界面缺陷和材料性能下降;

② 粒徑越小,表面原子數越多,表面能越高,吸附越強。它處于熱力學不穩定狀態。納米粒子之間容易團聚,不能很好地分散在聚合物基體中,影響了納米粒子的實際應用效果。

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因此,有必要用粉末改性劑對納米碳酸鈣進行表面改性,以消除納米碳酸鈣的表面高能勢,調節其疏水性,提高納米碳酸鈣與有機基材之間的潤濕性和結合力,從而限度地提高納米鈣的性能和填充量降低原材料成本。

粉體改性納米碳酸鈣在造紙領域的應用效果如何?隨著造紙工藝由酸性施膠向中堿施膠的轉變,納米碳酸鈣的應用前景廣闊。納米碳酸鈣在造紙中具有以下優點

① 納米碳酸鈣粒徑細而均勻,可減少造紙機的磨損,使紙制品更加均勻光滑;

② 改性納米碳酸鈣吸油值低,不影響彩紙顏料的固色,節約生產成本;

③ 納米碳酸鈣具有高的遮光性和亮度,能提高紙制品的白度和遮光性能;

④ 納米碳酸鈣可以使造紙廠使用更多的填料和更少的紙漿,大大降低了生產成本。


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