[发明专利]包括沉淀碳酸钙的纤维结构无定形二氧化硅、由其制造的物质组合物、及其使用方法

权利要求书

1.一种物质组合物，包括：

纳米复合物结构，其具有：

(a)纤维无定形二氧化硅组分，所述纤维无定形二氧化硅组分以三维草垛构造提供，所述三维草垛构造呈现出在无定形二氧化硅纤维之间具有间隙空间的纤维结构，具有无规交错的无定形二氧化硅纤维或长丝互相固定的内层和外层；

(b)结晶碳酸钙组分，所述结晶碳酸钙组分由文石针结构组成，所述文石针结构产生自所述纤维无定形二氧化硅组分；以及

(c)其中所述纳米复合物结构具有10微米至40微米范围内的主轴长度L以及40m²/g至200m²/g的表面积。

2.根据权利要求1所述的物质组合物，其中所述无定形二氧化硅纤维具有3微米至4微米的长度。

3.根据权利要求1所述的物质组合物，其中所述无定形二氧化硅纤维具有10nm的直径。

4.根据权利要求1所述的物质组合物，其中所述无定形二氧化硅纤维具有50:1至100:1的长径比。

5.根据权利要求1所述的物质组合物，其中所述文石针结构包括具有1微米至10微米长度的文石晶体。

6.根据权利要求5所述的物质组合物，其中所述文石晶体具有3微米至5微米的长度。

7.根据权利要求1所述的物质组合物，其中所述文石针结构包括具有100nm至200nm直径的文石晶体。

8.根据权利要求7所述的物质组合物，其中所述文石晶体具有50:1至100:1的长径比。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的物质组合物，其中所述组合物具有100％至300％范围内的吸水率特征。

10.根据权利要求1所述的物质组合物，其中所述物质组合物具有至少100％的吸水率特征。

11.根据权利要求1～8中任一项所述的物质组合物，其中所述物质组合物具有150％至300％范围内的吸油率特征。

12.根据权利要求1～8中任一项所述的物质组合物，其中所述物质组合物具有200％至250％范围内的吸油率特征。

13.根据权利要求1～8中任一项所述的物质组合物，其中所述物质组合物具有50m²/g至150m²/g范围内的表面积。

14.根据权利要求1所述的物质组合物，特征还在于当与水混合时，pH范围在6.5至7.5。

15.根据权利要求1所述的物质组合物，特征还在于在所述物质组合物的X射线衍射中，文石主峰出现在3.22埃。

16.一种用于制造根据权利要求1所述的物质组合物的方法，所述方法包括：

提供具有基础结构的合成硅酸钙水合物，所述基础结构包括选定的结晶硅酸钙水合物；

将所述合成硅酸钙水合物与水、氢氧化钠和氢氧化钙混合以提供浆料；

向反应器提供所述浆料；

通过在搅拌所述反应器的内容物的同时向所述反应器中加入二氧化碳或碳酸，使所述反应器加压并使所述选定的结晶硅酸钙水合物碳酸化；

从所述基础结构中提取钙，并将所述选定的结晶硅酸钙水合物转化成二氧化硅，以形成纤维无定形二氧化硅组分，所述纤维无定形二氧化硅组分以三维草垛构造提供，所述三维草垛构造呈现出在无定形二氧化硅纤维之间具有间隙空间的纤维结构，具有无规交错的无定形二氧化硅纤维或长丝互相固定的内层和外层；

使结晶文石沉淀，所述结晶文石附着于所述纤维无定形二氧化硅组分；

由此产生纳米复合物产物，所述纳米复合物产物包括纤维结构无定形二氧化硅和包括纤维结晶文石的沉淀碳酸钙，所述纳米复合物产物具有10微米至40微米范围内的主轴长度L以及40m²/g至200m²/g的表面积。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括使所述反应器减压。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括冷却所述反应器的内容物。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括干燥所述反应器中产生的纳米复合物产物。