科创中国

行业领域

生物产业

需求背景

纳米碳酸钙根据颗粒大小不同、形貌不同以及表面改性剂的不同，可应用于橡塑、密封胶、油墨、汽车涂料、造纸等行业，从国内纳米碳酸钙市场销售来看，硅酮密封胶是高端纳米碳酸钙的主要应用市场。

硅酮密封胶行业在欧美等发达国家起步较早，在20世纪五十年代初已实现工业化，属于技术密集型产业。国内硅酮密封胶工业化起步晚，由于受体制的限制，主要用于国防军工、航空航天少数领域，从八十年代以化工部晨光化工研究院为代表的国内专业研究机构，对军用产品向民用产品转化进行研究，从20世纪九十年代以后才逐渐形成规模化生产。

有机硅硅酮胶行业在中国经过萌芽、成长、发展阶段，迄今已走过20年的历程，我国已经成为世界上最大的生产国和消费国，也是最大的出口国。

纳米级碳酸钙应用于硅酮密封胶中，与胶料有很好的亲和性，可以加速胶的交联反应，大大改善体系的触变性，增强尺寸稳定性，提高密封胶的机械性能，且添加量可达40%之多，具有填充及补强双重作用。我国硅酮密封胶总产能已经超过200万吨，纳米级碳酸钙的需求量不少于90万吨。而国内能够用于硅酮密封胶的纳米碳酸钙产能不超过70万吨，尚存在较大的缺口。国内一般纳米碳酸钙其价格大多在1500-2200元/吨，超过2600元/吨的纳米碳酸钙产品较少，国内只有少数企业可以提供此类产品。

纳米碳酸钙除了在传统的涂料、密封胶、塑料、橡胶等行业有较大的应用空间，其本身作为一种新材料，在新领域如太阳能行业、新能源行业、电动汽车行业也因独特的性能被广泛研究。

目前新兴产业应用的纳米碳酸钙价格超过5000元/吨，甚至可达万元以上。产品附加值很高，开发新兴产业使用的纳米碳酸钙对于企业未来发展有重大的意义。

因此，我公司计划开发几种新兴产业应用的纳米碳酸钙产品（初步计划制备光伏EVA胶用高端纳米碳酸钙、高端油墨纳米碳酸钙），并初步研发与推广。

需解决的主要技术难题

纳米碳酸钙的粒径及表面性能是影响纳米碳酸钙使用性能的关键因素。因此本项目主要从控制碳酸钙的粒径和表面处理工艺入手，开展纳米碳酸钙的制备及应用研究。

主要研究内容包括：

1）石灰石原料对纳米碳酸钙形貌及应用性能对研究：重点考察石灰石中氧化钙含量、氧化镁含量、铁含量等对纳米碳酸钙对颗粒大小及形貌的影响，以及对纳米碳酸钙应用性能的影响。

2）碳化工艺对纳米碳酸钙颗粒大小及应用性能的影响：重点考察碳化温度、晶型控制剂、二氧化碳浓度及通气量等对纳米碳酸钙形貌的影响。

3）表面处理工艺对纳米碳酸钙表面性能的影响：重点考察包覆剂种类、包覆工艺对纳米碳酸钙表面性能的影响。

4）纳米碳酸钙在硅酮密封胶中的应用评价。

期望实现的主要技术目标

达成以下技术指标：

序号考核项目基本实现要求
1纳米碳酸钙颗粒大小的控制40-120纳米范围可调可控
2纳米碳酸钙表面性能的控制针对油墨、密封胶、涂料等行业的要求，进行表面改性控制。
3纳米碳酸钙在硅胶中的应用性能评价达到国际先进水平 

需求解析

解析单位：河北省保定市 解析时间：2023-12-11

涂媛

保定市知识产权协会

部长

综合评价

此需求描述已足够清晰，需要解决如下问题: 1）石灰石原料对纳米碳酸钙形貌及应用性能对研究：重点考察石灰石中氧化钙含量、氧化镁含量、铁含量等对纳米碳酸钙对颗粒大小及形貌的影响，以及对纳米碳酸钙应用性能的影响。 2）碳化工艺对纳米碳酸钙颗粒大小及应用性能的影响：重点考察碳化温度、晶型控制剂、二氧化碳浓度及通气量等对纳米碳酸钙形貌的影响。 3）表面处理工艺对纳米碳酸钙表面性能的影响：重点考察包覆剂种类、包覆工艺对纳米碳酸钙表面性能的影响。 4）纳米碳酸钙在硅酮密封胶中的应用评价。

查看更多>

处理进度