[发明专利]一种无机改性纳米碳酸钙的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种无机改性纳米碳酸钙的制备方法。

背景技术

纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。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。

但是纳米碳酸钙粒径小、比表面能高，未经过改性的纳米碳酸钙很难均匀分散于复合材料中，不仅发挥不了纳米材料的功效，反而会制品的力学性能。传统的改性方法主要是采用脂肪酸或者其盐，也有相关的专利公开了其他的改性方法，但是这些改性方法中都采用了有机物，这些有机物在某些特定条件下会受到影响，从而影响材料的性能，例如制备过程中温度过高，就会导致有机物碳化甚至分解，故本发明提供了一种纯无机的改性纳米碳酸钙的制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提供了一种无机改性纳米碳酸钙的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种无机改性纳米碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

A、将纳米碳酸钙溶于水中，进行高速分散，得到悬浮液；

B、在悬浮液中加入水滑石粉，高速分散；

C、在高速分散条件下，缓慢加入活性白土，加入结束后继续高速分散15-25min；

D、经过压滤脱水、干燥、焙烧、粉碎、分级，得到无机改性纳米碳酸钙。

优选的，所述的步骤A和B中的高速分散，速度为800-2000rpm。

优选的，所述的步骤A中，纳米碳酸钙的粒径为10-100nm。

优选的，所述的步骤B中，水滑石粉的粒径为0.5-10μm。

优选的，所述的步骤B中，所述的水滑石粉为铝镁水滑石粉。

优选的，所述的步骤C中，活性白土的粒径为50-100μm。

优选的，所述的步骤D中，焙烧的温度控制在320-400℃。

优选的，所述的无机改性纳米碳酸钙中，纳米碳酸钙、铝镁水滑石粉和活性白土的质量比为：（60-120）：（5-10）：1。

水滑石材料属于阴离子型层状化合物。层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物，利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性，将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。水滑石类化合物(LDHs) 是一类具有层状结构的新型无机功能材料, LDHs的主体层板化学组成与其层板阳离子特性、层板电荷密度或者阴离子交换量、超分子插层结构等因素密切相关。

活性白土是用粘土（主要是膨润土）为原料，经无机酸化或盐或其他方法处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂，外观为乳白色粉末，无臭，无味，无毒，吸附性能很强，能吸附有色物质、有机物质。在空气中易吸潮，放置过久会降低吸附性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的无机改性纳米碳酸钙，采用水滑石材料和活性白土对纳米碳酸钙进行改性，水滑石具有特殊的层状结构，而活性白土具有超强的吸附能力，形成的改性碳酸钙并非传统的包覆结构，而是较为整齐的层状结构，相互之间不易团聚，且可以保留纳米材料的特殊功效；采用铝镁水滑石粉，在高温条件下容易形成铝镁尖晶石结构，具有非常好的阻燃性能；最终的干燥步骤后加入焙烧步骤，是为了降低活性白土的吸附性能，在后续的使用过程中，分散效果更好。

具体实施方式：

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1

一种无机改性纳米碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：

A、将纳米碳酸钙溶于水中，进行高速分散，得到悬浮液；

B、在悬浮液中加入铝镁水滑石粉，高速分散；

C、在高速分散条件下，缓慢加入活性白土，加入结束后继续高速分散20min；

D、经过压滤脱水、干燥、焙烧、粉碎、分级，得到无机改性纳米碳酸钙。

所述的步骤A和B中的高速分散，速度为1500rpm。

所述的步骤A中，纳米碳酸钙的粒径为10-100nm。

所述的步骤B中，铝镁水滑石粉的粒径为0.5-10μm。