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纳米碳酸钙在造纸工业中的应用 

杨开吉    苏文强    沈  静 

东北林业大学 生物质材料科学与技术教育部重点实验室 哈尔滨 150040 

摘  要：纳米碳酸钙作为一种纳米功能材料，具有优良的物化特性，在造纸工业中得到广泛

的应用。本文综述了纳米碳酸钙的发展简史、制备技术和改性方法及其在造纸工业中的应用。

 

关键词：纳米碳酸钙；功能材料；制备；造纸 

纳米碳酸钙是一种新型超细固体材料，颗粒尺寸大小在 1－l00nm 左右。由于其粒子的

超细化，晶体结构和表面电子结构发生变化，表观活化能明显降低，产生了普通碳酸钙所不

具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。在热学、光学、电学、磁学、

力学以及化学性质等方面表现出一些奇异的特性，同时还具有强度和硬度好，塑韧性得到改

善，扩散能力强，热膨胀系数提高，导热性降低，弹性模量降低等优点，在造纸工业具有现

实和潜在的应用。因此，纳米级超细碳酸钙的研制、开发、应用受到国内外广泛关注。 

1 纳米碳酸钙的概述 

1.1 纳米碳酸钙的发展简史 

纳米碳酸钙（Nano-Structured Calcium Carbonate），是 20 世纪 20 年代开发的一种新型

超微细固体材料，是指经过化学合成的碳酸钙粒径在 1-100nm范围内的产品。从发展情况来

看，国外纳米碳酸钙的生产及市场较为成熟，日本在纳米碳酸钙生产技术、产品开发及应用

方面处于国际领先地位，早在 20 世纪 20 年代就研制出了这种系列的产品，50 年代开始进

行工业化生产。我国于 20 世纪 80 年代初开始研制和开发纳米碳酸钙，80 年代末实现工业

化生产。2001 年以来，我国自行研制成功超重力法生产纳米碳酸钙

[1]

。 

1.2 纳米碳酸钙的制备 

目前制备碳酸钙的方法有物理法和化学法。纳米级超细碳酸钙的粒径很小(1－l00nm)，

用物理方法生产纳米级超细碳酸钙很困难，特别是物理方法不能制备高活性晶形。因此国内

外都在研究化学方法，化学法是先将石灰石煅烧成生石灰，生石灰加水消化为石灰乳，再往

其中通入二氧化碳气体进行碳化，生成碳酸钙，经干燥、分选而得到产品。通过调节碳化过

程各参数可控制碳酸钙粒径，通过添加形状控制剂可得到纺锤形、片状、球形、立方形、链

状等，形状各异的颗粒

[2]

，其中碳化法是生产纳米级超细碳酸钙的主要方法，其工艺流程图

 

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