[发明专利]一种纳米类球形碳酸钙粉体的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米类球形碳酸钙粉体的制备方法，属于纳米材料制备技术领域。将改性微球与质量分数为10～18%的氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：15混合，并向微球与氢氧化钠溶液的混合物中以10～30mL/min的速率通入二氧化碳，于温度为30～40℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌反应4～6h后，过滤，得类球形纳米碳酸钙坯料，将类球形纳米碳酸钙坯料于温度为80～90℃的条件下干燥1～2h后，并于空气氛围下煅烧20～30min，得纳米类球形碳酸钙粉体。本发明技术方案制备的纳米类球形碳酸钙粉体具有较好的形貌且粒径均匀性和易分散性好的特点，在纳米材料制备技术行业的发展中具有广阔的前景。

技术领域

本发明公开了一种纳米类球形碳酸钙粉体的制备方法，属于纳米材料制备技术领域。

背景技术

纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。可改善塑料母料的流变性，提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用，提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量，热变形温度和尺寸稳定性，同时还赋予塑料滞热性。纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性。纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料，具有稳定性好，光泽度高，不影响印刷油墨的干燥性能，适应性强等优点。

纳米碳酸钙的生产工艺主要运用炭化法，主要有间歇碳化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法等生产方法。重质碳酸钙的生产工艺主要是粉碎、超细粉碎、分级和表面改性。轻质碳酸钙的生产工艺一般以石灰石为原料，经煅烧、消化、碳化、分离、干燥、分级、包装等工序制备沉淀碳酸钙产品。由于活性纳米碳酸钙表面亲油疏水，与树脂相容性好，能有效提高或调节制品的刚、韧性、光洁度以及弯曲强度；改善加工性能，改善制品的流变性能、尺寸稳定性能、耐热稳定性具有填充及增强、增韧的作用，能取代部分价格昂贵的填充料及助济，减少树脂的用量，从而降低产品生产成本，纳米碳酸钙应用在饲料行业，可作为补钙剂，增加饲料含钙量。在化妆品中使用，由于其纯度高，白度好，粒度小，可以部分替代钛白粉，在牙膏中添加纳米碳酸钙可以改善其挤出性能。

橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨等工业的迅速发展，产品质量和行业标准的不断提高，纳米碳酸钙将被大量使用在各行业中，替代进口同类产品。

而传统的纳米类球形碳酸钙粉体还存在形貌差且粒径均匀性和分散性无法进一步提升的问题，因此，如何改善传统纳米类球形碳酸钙粉体的缺点，以求探索研制出具有良好综合性能的纳米类球形碳酸钙粉体是待解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统纳米类球形碳酸钙粉体形貌差且粒径均匀性和分散性无法进一步提升的缺点，提供了一种纳米类球形碳酸钙粉体的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种纳米类球形碳酸钙粉体的制备方法，具体制备方法为：

（1）将预处理高岭土与氢氧化钠溶液按质量比1：2～1：3混合，搅拌反应后，过滤，得滤液，即得偏硅铝酸钠溶液；

（2）将偏硅铝酸钠溶液于无水乙醇按体积比10：1混合，得混合溶液，将混合溶液与聚乙二醇按质量比80：1～100：1混合，并于二氧化碳氛围下搅拌反应后，陈化，过滤，洗涤，干燥，得白炭黑；

（3）将白炭黑与氯化钙溶液按质量比1：10～1：12混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理白炭黑，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与水按质量比1：20～1：30混合，调节pH至3.5～4.5，搅拌混合，得处理液，将预处理白炭黑与处理液按质量比1：8～1：15混合，搅拌反应后，过滤，干燥，得改性白炭黑；