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纳米碳酸钙取代白碳黑的市场前景看好

   日期:2019-12-31     来源:互联网    作者:admin    浏览:12    评论:0    
核心提示:  纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙,生产早已工业化,市场早已广泛形成,2006年全国纳米碳酸钙的产量达到40万吨。纳米碳酸钙应用最

  纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙,生产早已工业化,市场早已广泛形成,2006年全国纳米碳酸钙的产量达到40万吨。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:用于汽车内部密封的pVC增塑溶胶,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。

  造纸业是纳米碳酸钙最具开发潜力的市场。目前,纳米碳酸钙还主要用于特殊纸制品,如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿等。纳米活性碳酸钙作为造纸填料具有以下优点:高蔽光性、高亮度、可提高纸制品的白度和蔽光性;高膨胀性,能使造纸厂使用更多的填料而大幅度降低原料成本;粒度细、均匀,制品更加均匀、平整;吸油值高、能提高彩色纸的预料牢固性。

  纳米碳酸钙在涂料工业作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应.在制漆中,能使配方中密度较大的立德粉悬浮,起防沉降作用.制漆后,漆膜白度增加,光泽度高,而遮盖力却不降低,主要用于高档轿车漆。超细纳米碳酸钙不仅可作为增白的体质颜料,增容降低成本,提高涂料油漆的光泽,提高产品的光泽度、干燥性和遮盖力,同时还具有补强作用。用超细钙取代价格较贵的钛白粉,完全可以达到相同的效果。粒径小于80nm的超细钙因具有良好的触变性而应用于汽车底盘防石击涂料及面漆。

  橡胶工业是纳米碳酸钙的主要应用市场之一。添加钠米碳酸钙的橡胶,其硫化胶升长率、撕断性能、压缩变形和耐屈性能,都比添加一般碳酸钙的高。加入用树脂酸处理的纳米碳酸钙后,有的橡胶制品撕裂强度提高4倍以上。

  纳米碳酸钙在饲料行业中可作为补钙剂,增加饲料含钙量;在化妆品中使用,由于其纯度高、白度好、粒度细,可以替代钛白粉。

  纳米碳酸钙在橡胶、塑料行业、涂料行业的应用起到填料代替部分有机体从而降低制品成本和对产品补强的双重功效;普通二氧化硅如白碳黑、硅藻土在上述领域的使用起到相同的功效。应用领域表明一般白碳黑的补强性能要高于一般的纳米碳酸钙。

  纳米碳酸钙产品的粒度一般在25-100纳米的分布范围,分散性好,产品没有发生粒子紧密团聚的现象。纳米碳酸钙的表面是极性很强的钙离子与碳酸根离子,存在着很高的表面自由能,尤其是表面有缺陷的钙离子在有机高分子应用体系中,能和高分子中的一些官能团发生配位效应、形成较强的配位键,这些都是纳米碳酸钙能够在有机高分子体系中起到良好补强的理论依据。普通白碳黑的粒度一般在几个到几百个纳米之间,表面多孔、形成较高的表面自由能。有可以和应用体系中有机高分子的特殊官能团起化学反应的硅羟基。在有机高分子体系中,高分子的链端有很能锲入多孔的二氧化硅表面或者与硅羟基形成化学键合,这些都是白碳黑能起到良好补强的重要机理。

  纳米碳酸钙的粒范围进一步降低,纳米碳酸钙表面的缺陷将明显加强,表面自由能将明显的提高,其补强性能将会明显的加强,制备粒度在5-15纳米分布范围的纳米碳酸钙,其补强性可望与一般的白碳黑等同,取代普通白碳黑在有机应用体系中使用,使得制品更为廉价。随着粒度的变小,纳米碳酸钙在油漆、油墨以及水性涂料中具有明显的增稠功效,在做为填料的同时,也同时替代了应用体系中昂贵的增稠剂的使用,可进一步降低制品成本。

  现在国内普通白碳黑的产量已超过了60万吨/年,价格一般在4000-6000元/吨。纳米碳酸钙的价格一般在1500-2500元/吨。制备10纳米左右超细碳酸钙来取代现有的白碳黑应用领域,具有重要的经济意义。

  现有的纳米碳酸钙制备从一般的碳化法发展到超重力法、微乳液法,还有辅助的喷雾炭化法。采用这些经典的工艺制备出来的碳酸钙的粒径分布一般在25-80纳米,很难制备平均粒径在20纳米以内的粒子。

  在经典的纳米碳酸钙制备过程中,会形成粒度不等的超细纳米碳酸钙粒子,根据固体微粒的溶解理论,细的碳酸钙粒子在水中的溶解度大、粗的纳米碳酸钙粒子溶解度小,在整个碳化、纳米碳酸钙粒子形成的过程中,会产生小粒子溶解、消失,大粒子变得更粗的现象,导致采用经典的碳化法无法制备到20纳米以下的纳米碳酸钙产品。

  碳酸钙的粒径越小,其补强、增韧能力将明显的增加。制备更为超细的纳米碳酸钙更利于纳米碳酸的市场开拓与发展。

  纳米碳酸钙用于补强、增韧,与作为普通的填料来降低被应用领域产品的制备成本,除了能大大提高产品的品质外,更为重要的是必须十分廉价,客户使用后其产品的成本明显的降低,纳米碳酸钙才能大量的得到应用。

  研究采用了经典的生产单元设备与操作,制备出廉价的高档纳米碳酸钙产品,粒度分布在6-15纳米的范围。

  在20纳米以内的高档纳米碳酸钙比经典的纳米碳酸钙要细微得多,具有更强的补强、防沉功效,可望取代低档或普通白碳黑的应用领域。可以将该技术看成是经典纳米碳酸钙的深度加工处理。该高档纳米碳酸钙产品的出厂成本在800元/吨以下。  市场定位的最低目标:取代现有的市场上高档纳米碳酸钙产品,产品的价格在2000元/吨左右。实现1200元/吨的赢利。

  市场定位的最高目标:取代现有的普通白碳黑产品,产品的价格在3000元/吨。实现2000元/吨的赢利。

  该技术采用了经典的纳米碳酸钙生产工艺设备与工艺单元操作,在实验室成功制取小样的条件下,来进行中试放大生产,不应存在多大的技术问题,从技术上来讲、风险性较小。从市场的角度来分析,不论是纳米碳酸钙还是普通的白碳黑,都已工业化生产,市场的容量两者之和已上100万吨/年。项目的最低目标是取代现有高档次的纳米碳酸钙,从现有的产品技术参数来讲,是完全可以实现的。纳米碳酸钙与普通百碳黑绝大部分的用量是作为填料、补强、防沉之用,当应用客户发现该高档的纳米碳酸钙的应用性能与普通的白碳黑接近或一样后,应用客户绝对会减少价格相对昂贵的普通白碳黑的用量,提高该价格相对廉价的高档纳米碳酸钙的用量。这种用量波动的20%,足可以每年让10万吨左右的该高档纳米碳酸钙进入市场,取代部分的普通白碳黑。廉价高品位的产品取代相对昂贵低品位的产品是生产发展的必然趋势,投资者不需做过多的考虑。对于一个起始上马10000吨/年的高档纳米碳酸钙项目来说、产品的市场销量不会存在多大的风险。

  当市场的销量已形成,产品的使用性能为广大客户所称赞与认可,该高档的纳米碳酸钙产品替代普通的白碳黑产品成为发展的必然趋势,再投资上马扩建一个年产20万吨的生产项目,产品的销量不将成为问题,按每吨产品赢利1800元计算,年销售20万吨的项目可赢利3.6亿元。投资一个这样的大项目,投资不会超过2亿,投资者会在投产一年后收回全部投资资本。


 
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