氧化鈣的應(yīng)用前景廣闊
發(fā)布時(shí)間：2021/11/1 19:13:02
氧化鈣的應(yīng)用前景非常廣闊。塑料、橡膠、造紙、建材等領(lǐng)域是作為其用量大戶還是深具挖潛的空間。
我國是當(dāng)今世界上塑料制品的生產(chǎn)和消費(fèi)大國。目前塑料制品及材料的總產(chǎn)量達(dá)7000萬噸/年，已成為名副其實(shí)的塑料大國。而塑料加工中用量*的粉體填充料就是氧化鈣，每年用于塑料填充的氧化鈣量約為900—1000萬噸。
氧化鈣在塑料制品應(yīng)用，不但可以較好的改變制品的力學(xué)性能，而且又是非常便宜的增量劑，在制品中大量填充氧化鈣，可以節(jié)省大量塑料原料；更為重要的是它又是非常環(huán)保的材料。上世紀(jì)80年代，國外就已經(jīng)出現(xiàn)了用氧化鈣和塑料生產(chǎn)塑料紙。近幾年，我國也已經(jīng)有了這種塑料紙，稱之為石頭紙。這種塑料紙實(shí)際上就是高填充量氧化鈣的塑料薄膜。用這種塑料薄膜取代紙張，可以節(jié)省大量木材，同時(shí)又可以回收重復(fù)利用。如果廢棄在外面，經(jīng)日光照曬，很容易分解，對(duì)環(huán)境也不會(huì)造成污染。所以加快這種高填充量氧化鈣的塑料薄膜技術(shù)的研究開發(fā)力度將是一件非常利國利民的好事。
橡膠工業(yè)用氧化鈣作為填充增量劑、補(bǔ)強(qiáng)劑，早在18世紀(jì)的國外已經(jīng)大量使用。由于汽車工業(yè)的發(fā)展，氧化鈣被大量使用于輪胎中。我國1929年開始生產(chǎn)輕質(zhì)氧化鈣，用于膠鞋、膠管等橡膠制品中。1980年，我國自行研制出的超微細(xì)氧化鈣（粒徑為10um的納米氧化鈣）在橡膠中作為補(bǔ)強(qiáng)材料被應(yīng)用。目前，我國橡膠耗用量達(dá)600多萬噸/年，耗用氧化鈣達(dá)100多萬噸。由于橡膠是從橡膠樹采集而來的，橡膠樹是熱帶植物，我國只有海南、云南少量種植，遠(yuǎn)不能滿足需求，而絕大部分需要靠進(jìn)口。
氧化鈣 在天然膠、合成膠中填充，可以起到增容，使膠料堅(jiān)挺，粒徑較小的活性鈣、超微細(xì)氧化鈣（納米鈣）又是較好的補(bǔ)強(qiáng)劑。經(jīng)試驗(yàn)，氧化鈣經(jīng)活性助劑表面修飾化處理后，用于橡膠中，其填充量可以提高到原填充量的2-3倍，這樣就可以節(jié)省大量橡膠。目前，超微細(xì)氧化鈣由于顆粒接近于分子、原子尺寸，范德華力和分子間的力使其團(tuán)聚，很難打開。但是如果將超微細(xì)氧化鈣和天然乳膠或合成乳膠合成，制成納米母膠，這就使超微細(xì)氧化鈣所顯示的功能大不一樣了。這項(xiàng)技術(shù)一旦能突破，將使納米材料在各個(gè)領(lǐng)域獲得大規(guī)模應(yīng)用，尤其是從節(jié)約不可再生的能源和保護(hù)環(huán)境的角度考慮，擺脫橡膠配合劑對(duì)石油資源的依賴，采用氧化鈣來取代以石油為原料的補(bǔ)強(qiáng)劑碳黑是未來的發(fā)展方向，氧化鈣前途不可限量。
目前，我國造紙總量約6000萬噸/年左右，氧化鈣在造紙中是作為填充劑，每年的需求量約600萬噸。由于造紙大量消耗木材，同時(shí)又產(chǎn)生大量的三廢污染環(huán)境，增加紙制品中氧化鈣的填充量是減少木材消耗的*途徑。國內(nèi)外也都致力于造紙氧化鈣的研究，以提高氧化鈣在紙制品中的填充量。由于氧化鈣是無機(jī)礦物，它沒有和紙張結(jié)合的基礎(chǔ)，因此如何將氧化鈣界面進(jìn)行修飾處理，使其表面接上某種基團(tuán)，和紙漿纖維能相融也是未來研究的前沿方向。這樣不但可以大大的增加氧化鈣的填充量，以減少紙漿的用量，同時(shí)也減少了三廢排放和木材使用量，保護(hù)了環(huán)境。
現(xiàn)在我國建筑涂料產(chǎn)量為260萬噸/年，需氧化鈣約為80萬噸。隨著城市化建設(shè)和住宅建設(shè)的快速發(fā)展，需求量每年均以20%的增長速度遞增，建筑涂料中的內(nèi)外墻涂料的品種也在不斷更新。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)涂料也提出了新的需求，如要求建筑涂料要抵御墻面裂縫問題，涂料隔熱保溫等，這些都對(duì)氧化鈣提出了新的要求，研究涂料用氧化鈣也是當(dāng)務(wù)之急。
氧化鈣作為環(huán)境友好材料在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，它能有效地降低價(jià)格昂貴的材料的使用量，尤其是在塑料制品中，由于大量填充了氧化鈣，有效地節(jié)省了塑料材料的使用量，降低了制品的成本。如氧化鈣經(jīng)活性助劑表面修飾處理后，在塑料薄膜中可以添加50%以上，有效地降低塑料的使用量。這種高填充粉體的塑料薄膜不僅制作成本低，而且使用后廢棄在外面經(jīng)太陽照曬后幾天就分解了，不會(huì)造成環(huán)境污染。我國目前塑料制品的產(chǎn)量為7000萬噸左右，氧化鈣在塑料制品中的填充量平均每提升1%，就可以節(jié)省塑料20萬噸左右，按每噸塑料需3噸原油計(jì)算，可節(jié)省60萬噸石油。
