毕业论文--纳米碳酸钙生产应用的现状及前景

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1、 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题目：纳米碳酸钙生产应用的现状及前景 院（部）系 所 学 专 业 高分子材料与工程 年级、班级 2006 级专科一班 完成人姓名 指导教师姓名 专业技术职称 2009 年 6 月 14 日 - 0 - 摘要 本文介绍了纳米碳酸钙生产的基本知识和纳米碳酸钙的表面改性技术以及 它在工业的应用和地位，重点介绍了碳化法生产纳米碳酸钙的过程，总结国内 纳米碳酸钙的生产方法和其改性技术进展，展望国内纳米碳酸钙产业的发展趋 势。通过搜集资料及实地调研，综述了近年来国内外纳米碳酸钙的研究,开发和 产业化现状；讨论了我国纳米碳酸钙产业存在的主要问题；通过分析纳米碳酸 钙生产工

2、艺及其改性技术进展，发现我国企业在自主创新、资金融集、规范管 理等各方面与国际水平均存在一定差距。 中国纳米碳酸钙产业发展应遵循自主开发与技术引进相结合及政府引导与 市场机制相结合的原则；我国企业应当明确发展战略,加大研发投入,实现创新、 模仿并举;拓宽融资渠道,有效融合金融资本与纳米碳酸钙技术;积极实施标准 化管理;寻求战略合作,从而增强技术优势,降低市场风险,创造更高价值。 关键词关键词：纳米碳酸钙、碳化技术、改性技术 - 1 - 前言 纳米简单说就是一种长度单位，是 10 的负 9 次方米。纳米材料是指由尺寸 小于 100nm（0.1-100nm）的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一

3、维、二 维、三维材料的总称。纳米材料的概念形成于 80 年代中期，由于纳米材料会表 现出特异的光、电、磁、热、力学、机械等性能，纳米技术迅速渗透到材料的各 个领域，成为当前世界科学研究的热点。纳米碳酸钙生产技术广泛应用于橡胶、 造纸、塑料等化工行业，是一种十分重要的纳米材料。 纳米碳酸钙是指碳酸钙粉体至少有一维粒度控制在 1100nm 之间的碳酸钙分 子聚合体，其粒子尺度处于团簇分子和宏观物体交替的过渡区域，单个的纳米碳 酸钙原生粒子 （也称一次粒子） 用肉眼甚至用普通的光学显微镜是无法观察到的， 必须使用高分辨率的电子显微镜才能看清楚其结构和形状。 纳米碳酸钙所具有的 量子尺寸效应、小尺寸效

4、应、表面效应和宏观量子隧道效应，在磁性、催化性、 光热阻和熔点等方面与普通轻质碳酸钙不同或反常的物理 、化学特性，例如： 增韧性、补强性、透明性、触变性、流平性和消毒杀菌等应用方面的特殊性能。 随着对纳米碳酸钙应用研究的深入而逐渐被人们撩开了其神秘的面纱， 极大地激 发了国内外广大科技人员的研发兴趣。 纳米碳酸钙作为一种新型高档无机功能材料，与普通碳酸钙产品相比，它具 有粒子细、比表面积大、表面活化率高、白度较高等特点，在众多应用领域中可 起到增强、增韧作用，从而改善产品的使用性和外观性。它可以部分取代如白炭 黑等昂贵的原材料，使产品成本下降，质量大幅度提高。因此，纳米碳酸钙一出 现，就变现出

5、广泛的适用性和旺盛的市场需求，在涂料、塑料、橡胶、胶粘剂、 造纸、油墨、油漆、化妆品以及医药和食品等领域具有广泛的用途。 根据国内塑料行业现状和纳米碳酸钙近几年使用情况， 部分业内专家最近建 议塑料行业在使用纳米碳酸钙时，应重点开拓以下领域：降解农膜、纳米改性汽 车塑料配件和专用树脂等项目上。 - 2 - 纳米碳酸钙研究进展和应用状况 近年来，随着纳米技术的发展，纳米酸钙的制备朝着超细化、结构复杂化以 及表面改性技术的方向发展，这极大地提高了其应用价值。纳米碳酸钙是指其粒 度在 1100nm 之间的碳酸钙产品，包括超细碳酸钙和超微细碳酸钙 2 种产。与 普通碳酸钙产品相比，它具有粒子细、比表面

6、积大、表面活化率高、白度较高等 特点，在众多应用领域中可起到增强、增韧作用，从而改善产品的使用性和外观 性。它可以部分取代如白炭黑等昂贵的原材料，使产品成本下降，质量大幅度提 高。 因此， 纳米碳酸钙一出现， 就表出广泛的适用性和旺盛的市场需求， 在涂料、 塑料、橡胶、胶粘剂、造纸、油墨、油漆、化妆品以及医药和食品等领域都有广 泛的用途。 第一章：当前纳米碳酸钙生产应用简介 11 纳米碳酸钙生产 1.1.1 生产原料 碳酸钙以石灰石、 大理石、 白云石、 白垩、 珊瑚和贝壳等形式遍布于自然界。 用于生产碳酸钙最常用的原料是石灰石。石灰石在自然界的蕴藏极为丰富，国内 各省均有丰富的石灰石资源，石灰石的主要成分是碳酸钙，根据碳酸钙的晶体结 构，可以将石灰石分为方解石型石灰石和文石型石灰石。 （1）方解石 一种矿石，属三方晶系，成岩，小的晶粒可以是肉眼看不见 白垩细粒， 大的晶粒可以是数米大的透明的冰州方解石晶型可呈致密块状， 粒状， 钟乳状和泉华状等，通常是呈无色或乳白色，如含杂质，可呈各种颜色。 （2）文石