目前，工業(yè)化生產(chǎn)納米碳酸鈣通常采用石灰石煅燒，然后消化、碳化等工藝，得到的碳酸鈣粒徑在20～100nm。中國石灰石的煅燒大多數(shù)采用無煙煤與石灰石混燒制備而成，煅燒時溫度波動大，導(dǎo)致石灰的活性較低，使石灰進(jìn)行消化反應(yīng)時，消化速度慢，消化得到的Ca(OH)2漿粒徑大；如果Ca(OH)2漿的粒徑大，則會使碳化出來的納米碳酸鈣產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象（雖然原始粒徑達(dá)到納米級，但是最終產(chǎn)品容易凝聚形成1～5μm的二次凝聚體，應(yīng)用時強(qiáng)度、觸變性變差，達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)，所以必須控制Ca(OH)2粒徑。
根據(jù)應(yīng)用效果，碳酸鈣的粒徑并非越細(xì)越好，粒徑過小的填料用于聚合物加工時，黏度大、分散不好，所以合成碳酸鈣的難度不在于把晶體的粒徑做小，而在于做到適當(dāng)?shù)姆秶瑫r分散好。
MS膠全稱硅烷改性聚醚密封膠，有著硅酮膠和聚氨酯膠的綜合優(yōu)勢，而粒徑≤100nm的納米碳酸鈣容易團(tuán)聚，分散性不好，用于密封膠時具有擠出性能差、模量高等缺點，為了改進(jìn)這些缺點，劉亞雄研究了石灰的活性度、石灰生漿氫氧化鈣的粒徑、碳化反應(yīng)時不同的碳化率和補(bǔ)漿量等關(guān)鍵參數(shù)對立方體碳酸鈣合成的影響，結(jié)果表明：
1）石灰石的煅燒溫度越高，石灰的活性越低，消化出來的Ca(OH)2粒徑越粗，粒徑越不均勻，以煅燒溫度在900～950℃為好，活性度可以達(dá)到330～350mL/4N-HCl，消化出來的Ca(OH)2平均粒徑為3.3～3.7μm。
2）經(jīng)過高速分散機(jī)制得的生漿Ca(OH)2，D50＝2.12μm，粒徑較大；使用膠體磨D50＝1.90μm、高能行星球磨機(jī)D50＝1.96μm、立式攪拌砂磨機(jī)D50＝1.93μm，粒徑較小，其中膠體磨是屬于無介質(zhì)研磨，操作方便、成本較低，所以選用膠體磨研磨生漿性能最好，具有工業(yè)化可操作性。
3）膠體磨研磨生漿后調(diào)節(jié)生漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%，溫度為20℃，晶形控制劑檸檬酸加入量為0.3%時，通入含CO2體積分?jǐn)?shù)為32%的窯氣，流量為3m3/h，補(bǔ)漿時碳化率越高，補(bǔ)入的Ca(OH)2量越多，生成的碳酸鈣粒徑越大，在碳化率為30%～65%、補(bǔ)漿量為原漿的20%～50%時，制備的立方體碳酸鈣的比表面積為10～15m2/g、當(dāng)量粒徑為141～218nm、吸油值（DOP）為18.2～20.8g、電鏡檢測粒徑為100～400nm，此時粒徑最規(guī)整、分散性能好，做成MS膠后，擠出性為220～290mL/min、強(qiáng)度為0.93～0.98MPa、伸長率為380%～430%、模量為0.32～0.36MPa，綜合性能最好，各項性能符合GB14683—2017《硅酮和改性硅酮建筑密封膠》中低模量密封膠的標(biāo)準(zhǔn)。
資料來源：《劉亞雄.亞微米立方體碳酸鈣的制備及應(yīng)用[J].無機(jī)鹽工業(yè),2022,54(07):98-104》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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