CN109437274A - 纳米碳酸钙的制备方法及应用 - Google Patents

纳米碳酸钙的制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明的纳米碳酸钙的制备方法，包括制备纳米碳酸钙干粉：a、在水中加入原料生石灰或氢氧化钙配制成8‑12％的悬浮液，进行充分搅拌；b、在搅拌状态下，通入含二氧化碳28‑32％的二氧化碳/空气的混合气体进行碳化反应，通气速率为3‑10升/分，由此控制二氧化碳的吸收率常数为0.7‑2.5/秒，整个碳化过程的温度控制为28‑40℃，直到悬浮液的PH值降到6.8‑7.2时停止反应；c、取悬浮液过滤注入已调试好两个X字通道，使碳酸钙微粒调为20‑80纳米直径的纳米对撞机进行裂解、乳化、分散、合成纳米碳酸钙溶液；在100质量份纳米碳酸钙干粉中加入1～15份间苯二酚或间苯二酚给予体和1～25份亚甲基给予体，在80～120℃下反应0.5～2小时，制得改性纳米碳酸钙。

Description

纳米碳酸钙的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种纳米碳酸钙的制备方法及其制备方法。
背景技术
随着塑料工业的迅速发展在日常生活和工业上得到广泛应用，但一些非极性树脂(如聚乙烯)，由于其电绝缘性好，在运输和使用过程中，容易产生和积累静电，而静电放电可引起火灾或***，在煤矿、石油、化工等行业使用时易出危险必须对其进行抗静电处理，消除静电危害。对塑料抗静电改性的方法主要有两种：一是表面法，即对塑料制品表面采用电镀、涂覆、枯贴等方法，使其制品表面形成导电层，该方法成本高，污染大，且难以处理形状复杂的制品；二是添加法，在非极性树脂中添加抗静电剂或导电性填料(如导电炭黑、石墨、金属粉等)，使塑料的抗静电性或导电性得到提高。
传统的导电粉末，有金属粉末、炭黑、石墨、碳纤维、金属纤维和金属氧化物等。其中，金属粉末价格较贵，易氧化而降低导电性能；金属纤维混合分散不均，加工过程中易折断和发生取向，只用于导电性能要求特好的电磁波屏蔽等场合；石墨所需添加量较大(30％)，使制品性能变脆；碳纤维价格昂贵等。实际应用较多的是炭黑，尽管它能赋予材料优良的导电性能，但其色彩单一、着色性差很难满足不同领域和用户的要求；尤其在塑料中添加容易破坏高分子间力，使得塑料的耐撕裂性大大降低，而塑料的撕裂性是影响塑料应用的重要指标。
纳米碳酸钙是80年代发展起来的一种新型超细固体材料。粒径在1-100纳米(nm)之间，由于纳米级碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，在磁性、催化性、光热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出优越的性能。但现有的纳米碳酸钙不具有导电性能，所以在橡胶、塑料、高级油墨、涂料等产品中的应用不是很理想。
发明内容：
本发明提供一种纳米碳酸钙的制备方法，制备纳米碳酸钙干粉：
a、在水中加入原料生石灰或氢氧化钙配制成8-12％的悬浮液，进行充分搅拌；
b、在搅拌状态下，通入含二氧化碳28-32％的二氧化碳/空气的混合气体进行碳化反应，通气速率为3-10升/分，由此控制二氧化碳的吸收率常数为0.7-2.5/秒，整个碳化过程的温度控制为28-40℃，直到悬浮液的PH值降到6.8-7.2时停止反应；
c、取悬浮液过滤注入已调试好两个X字通道，使碳酸钙微粒调为20-80纳米直径的纳米对撞机进行裂解、乳化、分散、合成纳米碳酸钙溶液；
在100质量份纳米碳酸钙干粉中加入1～15份间苯二酚或间苯二酚给予体和1～25份亚甲基给予体，在80～120℃下反应0.5～2小时，制得改性纳米碳酸钙。
进一步，所述间苯二酚给予体包括间苯二酚或其衍生物与有机物硬脂酸、树脂或无机物二氧化硅的复合物或化合物；
进一步，亚甲基给予体包括六亚甲基四胺、改性六亚甲基四胺、六甲氧基甲基蜜胺或其复合物其中一种或一种以上混合物；
进一步，在100质量份纳米碳酸钙或硬脂酸改性纳米碳酸钙干粉中加入1～25份间苯二酚与六亚甲基四胺络合物，在80～120℃下反应0.5～2小时，制得改性纳米碳酸钙；
一种利用所述的纳米碳酸钙的制备方法制得的纳米碳酸钙的应用：将其作为导电材料使用。
优选实施方式：
本实施例的一种纳米碳酸钙的制备方法，包括制备纳米碳酸钙干粉：
a、在水中加入原料生石灰或氢氧化钙配制成8-12％的悬浮液，进行充分搅拌；
b、在搅拌状态下，通入含二氧化碳28-32％的二氧化碳/空气的混合气体进行碳化反应，通气速率为3-10升/分，由此控制二氧化碳的吸收率常数为0.7-2.5/秒，整个碳化过程的温度控制为28-40℃，直到悬浮液的PH值降到6.8-7.2时停止反应；
c、取悬浮液过滤注入已调试好两个X字通道，使碳酸钙微粒调为20-80纳米直径的纳米对撞机进行裂解、乳化、分散、合成纳米碳酸钙溶液；
在100质量份纳米碳酸钙干粉中加入1～15份间苯二酚或间苯二酚给予体和1～25份亚甲基给予体，在80～120℃下反应0.5～2小时，制得改性纳米碳酸钙。
进一步，所述间苯二酚给予体包括间苯二酚或其衍生物与有机物硬脂酸、树脂或无机物二氧化硅的复合物或化合物；
进一步，亚甲基给予体包括六亚甲基四胺、改性六亚甲基四胺、六甲氧基甲基蜜胺或其复合物其中一种或一种以上混合物；
进一步，在100质量份纳米碳酸钙或硬脂酸改性纳米碳酸钙干粉中加入1～25份间苯二酚与六亚甲基四胺络合物，在80～120℃下反应0.5～2小时，制得改性纳米碳酸钙；
一种利用所述的纳米碳酸钙的制备方法制得的纳米碳酸钙的应用：将其作为导电材料使用。

Claims (5)

1.一种纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于：制备纳米碳酸钙干粉：
a、在水中加入原料生石灰或氢氧化钙配制成8-12％的悬浮液，进行充分搅拌；
b、在搅拌状态下，通入含二氧化碳28-32％的二氧化碳/空气的混合气体进行碳化反应，通气速率为3-10升/分，由此控制二氧化碳的吸收率常数为0.7-2.5/秒，整个碳化过程的温度控制为28-40℃，直到悬浮液的PH值降到6.8-7.2时停止反应；
c、取悬浮液过滤注入已调试好两个X字通道，使碳酸钙微粒调为20-80纳米直径的纳米对撞机进行裂解、乳化、分散、合成纳米碳酸钙溶液；
在100质量份纳米碳酸钙干粉中加入1～15份间苯二酚或间苯二酚给予体和1～25份亚甲基给予体，在80～120℃下反应0.5～2小时，制得改性纳米碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于所述间苯二酚给予体包括间苯二酚或其衍生物与有机物硬脂酸、树脂或无机物二氧化硅的复合物或化合物。
3.根据权利要求1或2所述的纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于亚甲基给予体包括六亚甲基四胺、改性六亚甲基四胺、六甲氧基甲基蜜胺或其复合物其中一种或一种以上混合物。
4.一种纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于：在100质量份纳米碳酸钙或硬脂酸改性纳米碳酸钙干粉中加入1～25份间苯二酚与六亚甲基四胺络合物，在80～120℃下反应0.5～2小时，制得改性纳米碳酸钙。
5.一种利用权利要求1-5任一项所述的纳米碳酸钙的制备方法制得的纳米碳酸钙的应用：将其作为导电材料使用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110065960A (zh) * 2019-05-30 2019-07-30 潘海平 一种纳米类球形碳酸钙粉体的制备方法
CN110437500A (zh) * 2019-08-15 2019-11-12 浙江宇翔生物科技有限公司 一种提高橡胶刚度的橡胶加工助剂及其生产工艺

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