中國粉體網(wǎng)訊  許多人對碳酸鈣的“印象”是廉價(jià)和低端，在造紙、塑料、涂料中用作填充材料。其實(shí)，碳酸鈣的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)較為成熟，在許多基礎(chǔ)領(lǐng)域也有不少高值化應(yīng)用案例。碳酸鈣的應(yīng)用是否高端或高值化，一方面是應(yīng)用領(lǐng)域是否高端，另一方面是碳酸鈣發(fā)揮的作用，它為產(chǎn)品創(chuàng)造和賦予了多少價(jià)值。

以光電材料為例，碳酸鈣作為電子元器件的原材料之一，具有降低介電常數(shù)對溫度的依賴、改變居里溫度、提高耐電壓和鐵電性能等特性。而且，相比其他材料廉價(jià)就是它材料屬性之外的巨大優(yōu)勢，是其占據(jù)市場的先天條件。

一、碳酸鈣在光電材料領(lǐng)域的應(yīng)用

有研究表明，隨著鈣量的增加，BaTiO₃的低溫相變點(diǎn)會移向更低的溫度，這使BaTiO₃晶粒尺寸幾乎呈線性下降，所以在燒結(jié)時(shí)碳酸鈣的加入能有效促進(jìn)芯片致密化。因此，碳酸鈣被用作為晶粒細(xì)化劑，以抑制BaTiO₃晶粒的過分長大。

從整個光電材料領(lǐng)域看，碳酸鈣在PTC熱敏電阻、MLCC(多層陶瓷電容器)或BME MLCC(賤金屬電極多層陶瓷電容器)，微波通信器件及功能陶瓷材料，半導(dǎo)體電容:主要用于生產(chǎn)BaTiO₃基表面層型半導(dǎo)體電容，鈣化合物電子器件，玻璃或電子玻璃(如LCD、PDP玻璃基板)，Al₂O₃基陶瓷基片，SrTiO₃基壓敏電阻，LED熒光粉、夜光粉等眾多場景都有所使用。

從光電子級碳酸鈣產(chǎn)品本身來看，目前國內(nèi)產(chǎn)品的粒徑多為1.0~16.0μm，純度在99.50%左右，主要以中低端產(chǎn)品為主。

二、高端光電子級碳酸鈣研究概況

1國外

Donnelly等采用干冰碳化法，選擇合適的溶劑，對碳酸鈣的高純度和粒徑進(jìn)行了有效控制，該方法依賴于有機(jī)溶劑，增加了工業(yè)生產(chǎn)的成本。Yashina等提供了一種分段流動微控反應(yīng)器，可以實(shí)現(xiàn)晶體尺寸、純度以及晶型的優(yōu)異把控，但該方法的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

2國內(nèi)

李明松用微波強(qiáng)化法制備了平均粒徑為300nm，晶型為方解石，純度為99.83%的碳酸鈣，該法只適用于理論研究，不適用于工業(yè)生產(chǎn)。

侯亞雯等人采用工業(yè)氯化鈣和碳酸氫銨為原料，酒石酸為添加劑，合成了純度高、粒徑小、分布均勻的方解石碳酸鈣，并探討了添加劑酒石酸的作用機(jī)理。

圖1 侯亞雯實(shí)驗(yàn)中碳酸鈣的形貌

從圖1可以看出，所得碳酸鈣的粒徑分布均勻，其范圍為2.0~3.0μm，且形狀為近球形。

表1 侯亞雯實(shí)驗(yàn)中碳酸鈣固相成分含量

如表1所示，碳酸鈣的純度達(dá)到了99.86%，鎂、鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.005%，錳、鋁等其他金屬元素均沒有檢測出來。

三、光電級碳酸鈣相關(guān)指標(biāo)

高純光電子級碳酸鈣電鏡照片 圖片來源：創(chuàng)新世紀(jì)光電材料

高純光電子級碳酸鈣粒徑分布直方圖 圖片來源：創(chuàng)新世紀(jì)光電材料

電子級碳酸鈣指標(biāo) 圖片來源：廊坊鵬采化工

四、光電級碳酸鈣生產(chǎn)廠家

佛山市松寶電子功能材料有限公司、東營市創(chuàng)新世紀(jì)光電材料有限責(zé)任公司、武強(qiáng)縣立車發(fā)光材料有限公司、廊坊鵬彩精細(xì)化工有限公司、上海紅蝶化工有限公司、上海瑞玉光電材料有限公司等。

結(jié)語

上述幾家光電子級碳酸鈣生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品大多以光電材料用化工品為主，目前品類相對較少，有碳酸鍶、碳酸鈣、硫酸鋇等幾種。

此外，價(jià)格方面據(jù)東營市創(chuàng)新世紀(jì)光電材料有限責(zé)任公司和上海瑞玉光電材料有限公司報(bào)價(jià)，小批量訂購大約在25元/公斤左右。

參考來源

侯亞雯，等：電子級碳酸鈣的合成及機(jī)理，華南理工大學(xué)

東營市創(chuàng)新世紀(jì)光電材料有限責(zé)任公司

廊坊鵬彩精細(xì)化工有限公司

中國粉體網(wǎng)