中國粉體網訊 近年來，為了提高碳酸鈣的應用價值，人們關注于對輕質碳酸鈣的形貌進行控制，制備了立方體以外的針狀、紡錘狀、鏈狀、橢球狀、片狀等，發現不同形貌的碳酸鈣具有不同的用途。
1、片狀碳酸鈣的應用價值
隨著造紙技術的發展，往常應用最多的高嶺土已經越來越不能滿足人們對高檔紙張的要求。使用納米片狀碳酸鈣替代高嶺土作為造紙的原料，可以使紙張的白度、平滑度和光澤度更好，所以制備高品質的片狀納米碳酸鈣有其實際意義。研究發現，片狀碳酸鈣由于可以層疊、壓實，當片狀碳酸鈣應用于造紙工業時，可大大提高紙張的遮光度，可以獲得具有優良白度、印刷性、吸墨能力和平滑性的紙。
片狀碳酸鈣的白度高、吸油值適中、在高分子材料中具有取向效應，常被用于涂料、油墨、塑料薄膜等行業中。研究發現，作為填料和增強劑，非常規的排列方式賦予片狀碳酸鈣光滑度高、光澤度高、力學性能好等優點，在一些復合材料中它還具有高的電阻率和彈性系數。
2、片狀碳酸鈣的制備方法及原理
（1）碳化法
目前常用的不同形貌碳酸鈣制備方法可分為碳化法、復分解法以及生物礦化法。碳化法是將形貌控制劑加入到氫氧化鈣溶液中，然后想溶液中通入二氧化碳氣體，碳化至終點可得到所需形貌的碳酸鈣。湯勇等以氫氧化鈣和二氧化碳為反應原料，二水合檸檬酸三鈉（Na3C6H5O7·2H2O）為晶型控制劑，乙醇為助表面活性劑，采用加壓碳酸化法成功制備了片狀碳酸鈣。片狀碳酸鈣的晶型為方解石型，比表面積約為27.11m2·g-1。加壓碳酸化增加了CO2在溶液中的溶解度，在檸檬酸三鈉的作用下定向生成片狀納米碳酸鈣。
加壓碳化法-片狀碳酸鈣的生成機理
（2）復分解法
復分解法是將鈣鹽溶液與碳酸鹽溶液在適當的條件下反應并結合相應的形貌控制劑制備所需形貌的碳酸鈣。宋謹英等以氯化鈣和碳酸氫銨為原料，加入氯化鋰形貌控制劑，通過工藝條件的優化制備形貌規整、大小均勻的方解石型片狀碳酸鈣，提高c（Ca2+）/c（Li+）比和降低陳化時間，從而縮短片狀碳酸鈣生產時間、降低生產成本、解決混晶問題，為其規�；a業生產提供理論參考。
復分解法-片狀碳酸鈣的生成機理
（3）微生物礦化法
微生物礦化技術是利用微生物將自然界的化學物質轉化為礦物沉淀的方法，雖然尚未大規模生產，但利用微生物礦化原理，碳酸鈣產物已經在環保、文物修復、建材（高性能混凝土）中有了實際應用。大多數采用脲酶類型細菌，其通過水解尿素生成碳酸氫根離子或碳酸根離子，進一步與鈣離子等游離金屬陽離子結合生成具有膠結性質的生物礦化沉淀。
在Ｍann提出的調控生物礦化基本原理中，化學調控過程是有機體通過控制特殊的大分子（如多糖和糖蛋白等）作為成核、生長、相轉變的活性劑或抑制劑；空間調控過程中，礦物形成于離子和分子選擇性傳輸的封閉空間中，從而控制晶體生長的化學和動力學過程；在結構調控過程中，用活性化學基團功能化的有機框架作為模板調控礦化過程，誘導晶體沿某一特定晶面或晶軸成核；在形貌調控過程中，受限空間中結晶能夠使晶體沿某些特定方向生長。
3、片狀碳酸鈣生產與應用專利技術
一種片狀碳酸鈣的制備方法
廣西華納新材料股份有限公司公開一種片狀碳酸鈣的制備方法。先分別配制碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液，向氯化鈣溶液添加羥甲基纖維素鈉/硼酸鈉復合晶型控制劑，攪拌混合均勻；邊攪拌邊將碳酸鈉溶液添加至氯化鈣溶液中，添加完畢后停止反應，獲得懸濁液；往懸濁液加入月桂酸鉀，攪拌，過濾，再經過壓濾脫水，干燥，粉碎，分級，即可獲得片狀碳酸鈣。本發明能夠獲得穩定、粒徑分布窄、片狀特征顯著的片狀碳酸鈣。
一種片狀碳酸鈣及其制備方法和應用
上海東升新材料有限公司公開了一種片狀碳酸鈣及其制備方法和應用，制備方法，包括如下步驟：將纖維狀輕質碳酸鈣加入水中，并向水中加入復合助磨劑，配成重量含量為65～75%的纖維輕鈣漿料，然后對漿料進行研磨，制得片狀碳酸鈣漿料，制得的片狀碳酸鈣價格便宜，尺寸為0.2～0.6μm微米，接近可見光的半波長，且顆粒均勻、粒徑分布窄，顆粒形貌為近似方形，將其應用紙張涂布，光澤度和平滑度較高。
一種凍融超聲制備生物質碳酸鈣微納米片的方法
朱奕陸等公布了一種凍融超聲制備生物質碳酸鈣微納米片的方法，通過原位熱解，急冷，凍融超聲含珍珠層的貝殼或珍珠，解離得到形貌完整分散良好的碳酸鈣微納米片，得到的碳酸鈣微納米片的厚度為300～800納米，片徑為5～10微米，晶型為文石結構。本發明與現有的制備片狀碳酸鈣技術相比，為利用生物質自生結構和組成，通過自上而下的方法得到碳酸鈣微納米片，制備工藝綠色環保，制備得到的碳酸鈣微納米片在填料領域有廣泛的應用。
一種利用微生物制備片狀碳酸鈣和球狀碳酸鈣的方法
合肥工業大學公開了一種利用微生物制備片狀碳酸鈣和球狀碳酸鈣的方法。將培養完成的菌液按一定比例先后加入尿素和形貌控制劑，再按照一定比例接入氯化鈣溶液，靜置反應，反應完成后取出沉淀物質進行洗滌和烘干，即可獲得片狀和球狀碳酸鈣，其中所述的形貌控制劑為聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化銨。本發明利用微生物制備片狀碳酸鈣和球狀碳酸鈣，其中所利用的微生物資源豐富，反應高效，環境友好無污染，通過添加形貌控制劑來制備片狀和球狀碳酸鈣，提高了碳酸鈣應用的專一性，使碳酸鈣在多領域的應用更加高效。
一種控油遮瑕組合物及其制備方法
鉑臻（廣州）生物科技有限公司公開了一種控油遮瑕組合物及其制備方法，包括以下組分：著色劑，15~20%；片狀硫酸鈣，10~15%；烷基表面修飾硅石1~2%；油脂15~30%；乳化劑3~5%；柔潤劑8~15%；保濕劑3~8%；抗氧化劑0.2~1.4%；所述片狀硫酸鈣的粒徑為0.5~8μm，厚度為0.01~0.8μm，在組分中可以作為白色填料減少二氧化鈦著色劑的使用，使得乳狀聚合物易鋪開，還具有控油和改善膚感的效果；所述烷基表面修飾硅石熟亞麻子油吸收率為200~300mL/100g，具有良好的控油效果。
一種可生物降解的摩擦粒子母粒、摩擦材料及其制備方法和應用
珠海格萊利摩擦材料股份有限公司公開了一種可生物降解的摩擦粒子母粒、摩擦材料及其制備方法和應用。該摩擦粒子母粒，包含聚己內酯、聚乳酸、片狀碳酸鈣、硫酸鈣晶須和埃洛石納米管。該摩擦材料包含摩擦粒子母粒和摩擦性能調節劑。本發明以PLA、PBS、PBAT、PCL作為粘接成分，并采用片狀碳酸鈣、硫酸鈣晶須對聚己內酯進行改性，采用埃洛石納米管對聚乳酸進行改性，能顯著提高摩擦材料的摩擦性能和耐磨性能。制備的摩擦材料不僅綜合性能優異，而且可生物降解，在使用過程中以及最終降解的產物均對環境污染小。
一種利用雙組份表面改性劑對水泥基材料進行表面處理的方法
南寧師范大學公開了一種利用雙組份表面改性劑對水泥基材料進行表面處理的方法。依次采用堿激發礦渣懸濁液、Mg(HCO3)2溶液對水泥基材料進行表面噴涂處理，在水泥基材料表面形成一層由碳酸鈣與硅膠組成的的保護層。本發明方法中，堿激發礦渣懸濁液中的水化產物硅鋁酸鈣（C A S H）凝膠提供鈣源和硅源，硅鋁酸鈣凝膠與Mg(HCO3)2溶液反應形成由片狀碳酸鈣晶體與硅膠組成的表面保護層適用于預制混凝土和現澆筑混凝土樁基，該保護層阻止環境中氯離子向混凝土內部鋼筋層遷移，能夠避免混凝土開裂和鋼筋腐蝕，從而提高鋼筋混凝土樁基的耐久性。
參考來源
宋謹英，方解石型片狀碳酸鈣的制備研究，廣西民族大學
湯勇,加壓碳酸化法制備片狀納米碳酸鈣及其表征，廣西大學
劉萍，形貌控制仿生合成類梭狀片層碳酸鈣，云南白藥集團健康產品有限公司
專利之星
(中國粉體網編輯整理/昧光)
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