永不过时!碳酸钙在新能源、新材料等领域也展现出巨大的潜力

碳酸钙,一种常见但不容小觑的化学物质,其千变万化的形态与无尽的功能用途令人惊叹。从生活中的琐碎物品到高精尖科技,碳酸钙的身影无处不在。

 

一、碳酸钙的基本信息

碳酸钙,化学式为CaCO₃,是一种白色粉末,不溶于水,在遇到酸时能放出二氧化碳气体。它广泛存在于自然界中,如石灰石、大理石、白垩等。

 

二、碳酸钙的主要应用范围及功能

1、橡胶工业:在橡胶工业中,碳酸钙被大量用作填充剂和增强剂。它可以提高橡胶的硬度、耐磨性、抗拉强度、抗撕裂性和抗老化性能。此外,碳酸钙还可以降低生产成本,提高橡胶制品的产量。

 

2、塑料工业:在塑料工业中,碳酸钙被用作填料和改性剂。它可以提高塑料的硬度、耐磨性、抗冲击强度、耐热性和耐候性。同时,碳酸钙还可以降低塑料的生产成本,提高生产效率。

 

3、建筑行业:在建筑行业中,碳酸钙被用作水泥的原材料。它可以提高水泥的抗压强度、抗折强度和耐久性。同时,碳酸钙还可以改善水泥的施工性能,提高建筑的抗震性能。

 

4、农业领域:在农业领域,碳酸钙被用作肥料添加剂和改良剂。它可以提高农作物的抗病能力,促进根系生长和土壤酸碱平衡。同时,碳酸钙还可以提高农作物的产量和品质。

 

5、医学领域:在医学领域,碳酸钙被用作药物载体和添加剂。它可以提高药物的稳定性和药效,降低药物的不良反应。同时,碳酸钙还可以用于治疗胃酸过多、预防结石等。

 

6、环保领域:在环保领域,碳酸钙被用作吸附剂和沉淀剂。它可以去除水中的有害物质,降低水体的硬度,改善水质。同时,碳酸钙还可以用于废气处理和土壤修复等领域。

 

7、化妆品行业:在化妆品行业中,碳酸钙被用作美容产品的添加剂。它可以改善皮肤质地,增加皮肤弹性,使皮肤更加光滑细腻。同时,碳酸钙还可以用于制作牙膏、洗发水等产品。

 

8、其他领域:除了上述应用领域外,碳酸钙还被广泛应用于陶瓷、玻璃、颜料等行业。它可以提高材料的硬度、耐磨性、抗腐蚀性和透明度等性能指标。

 

三、目前新应用及未来展望

随着科技的不断进步和创新,碳酸钙的应用范围越来越广泛。除了传统的应用领域外,碳酸钙在新能源、新材料等领域也展现出巨大的潜力。

 

碳酸钙在太阳能电池板中的应用

 

纳米碳酸钙对光伏胶的补强效果,基本涉及拉伸强度、流挂性、触变性、弹性回复率、耐老化性、耐湿热性等方面。高分散性、低吸潮性、耐湿热、耐高温、抗氧化性的纳米碳酸钙,应用于光伏胶填充时,可以提高光伏胶的力学性能,增强光伏胶的耐湿热和耐高温性能。

 

碳酸钙在风力发电叶片等新能源设备中作为增强材料

 

风电叶片是风电机组将风能转化为机械能的关键核心部件之一,主要由增强材料(梁)、夹芯材料、基体材料、表面涂料及不同部分之间的结构胶组成。叶片的80%成本来自于原材料,而60%的原材料成本来自于纤维材料——增强纤维与基体树脂。

 

碳酸钙在电池负极材料锂离子电池中的应用

 

纳米碳酸钙添加在电解液中具备多重效应。首先,碳酸钙可以与电解液的HF副产物结合,抑制电解液的酸化,避免酸性引起的枝晶生长;另外,缓释钙离子吸附在金属表面形成密实坚硬的SEI膜,从而抑制枝晶生长。在化学作用和物理作用的双重作用下,锂金属的脱/镀可逆性得到了有效改善。纳米碳酸钙用于电解液还可以减少电解液的热分解产生热及挥发性,使电解液的阻燃性更好。目前添加碳酸钙添加剂的电解液在三元正极材料体系中具有较好的匹配性。

 

此外,碳酸钙还可以用于制造高分子复合材料等领域,纳米碳酸钙在高分子材料中具有空间立体结构,拥有良好的分散性,能起到补强作用。纳米碳酸钙作为填料引入高分子材料基体,可以增加制品的体积,从而节省原料节约成本。

 

总结

碳酸钙材料冲击高端应用的趋势明显加快,这也使得碳酸钙材料产品导向逐渐向功能性转移,表面改性等技术深入发展,甚至出现了碳酸钙晶须这种优秀的纤维型产品,而按性能分类可以把高分子分成塑料、橡胶和纤维三大类。

 

碳酸钙以其独特的性质和广泛的应用范围成为了生活中不可或缺的重要物质。从橡胶工业到环保领域,从医学用药到化妆品行业,碳酸钙都发挥着不可替代的作用。随着科技的不断发展,相信未来碳酸钙的应用范围将更加广泛,为人类的生产和生活带来更多的便利与价值。

 

 

来源:网络、碳酸钙研究院       浏览量:321
创建时间:2023-10-25 15:00
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