纳米碳酸钙粒径介于1~100nm之间，包括超细碳酸钙（粒径20～100nm）和超微细碳酸钙（粒径1～20nm）两种。与普通碳酸钙相比，纳米碳酸钙在补强性、分散性、耐热性以及尺寸稳定性等方面所表现出的明显优势，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、密封胶、润滑油、混凝土、食品、医药、陶瓷、锂电池及环境保护等领域。
　　
　　1、橡胶
　　纳米碳酸钙在橡胶工业中主要应用于轮胎，电线、电缆，橡胶制品等，可起到增加体积，降低成本，改进橡胶加工性能的作用。目前应用在橡胶中的碳酸钙以重质碳酸钙和普通轻质碳酸钙为主，纳米碳酸钙的应用领域和范围也在不断扩大，添加纳米碳酸钙的橡胶制品在伸长率、压缩变形、耐屈服性、抗撕裂性方面要远强于普通的碳酸钙。
　　
　　轮胎：纳米碳酸钙可部分替代炭黑和白炭黑用于汽车轮胎的生产，但在补强效果方面仍有差距，因此在应用中以受应力较小的部位为主，如胎侧、帘布胶、气密层胶、内层胶、缓冲胶等。在生产中，纳米碳酸钙与活性氧化锌搭配使用可大幅提升轮胎胎面胶的强度。
　　
　　胶管和胶带：纳米碳酸钙在胶管、胶带中主要起补强、增白，同时提高胶料分散性的效果。
　　
　　电线电缆：纳米碳酸钙一般用于矿用电线电缆、高压电线电缆、船用电线电缆等的保护套和电器电线电缆胶料。
　　
　　2、塑料
　　
　　在塑料的加工与生产中，普通碳酸钙产品只能作为一般的填料使用，而经过改性的纳米碳酸钙除了作为填充剂，还能起到活性剂和补强剂的作用，可以增加塑料制品体积，提升制品的硬度和强度，改善塑料加工性能，并增强塑料制品的耐热性、弯曲强度、弹性模量等各项性能指标。
　　
　　纳米碳酸钙已广泛应用于PVC，PS，PP等各种塑料的加工中，其中以PVC的用量最为庞大，尤其是电线电缆、管材等制品，纳米碳酸钙对PVC塑料具有很好的补强增韧作用，其主要的纳米特性使加工后的PVC塑料具有很好的强度、阻隔性、阻燃性、热稳定性等力学性能。
　　
　　3、造纸
　　
　　造纸可用纳米钙和轻钙，目的是提高亮度、不透明度、光泽度和吸墨性，并降低成本。造纸用碳酸钙有浆和粉二种形式。
　　日本厂家的纳米碳酸钙在传统应用领域可供客户选择的品种较多，制备时严格控制晶形和粒径分布，产品的吸油值较低，特别注重客户的使用较果；而国内厂家的纳米碳酸钙生产企业生产的品种少，产品的晶形不规整，粒径分布宽，产品吸油值大，不注重客户使用的效果，达不到功能性的要求。
　　
　　在造纸行业中，纳米碳酸钙的应用主要在以下几方面：
　　作为造纸填料，纳米碳酸钙粒度小且均匀，对设备磨损小，使纸制品细腻均匀，同时粒径小，吸油值和比表面积大，有利于颜料的牢固；白度好、亮度高、蔽光性好，可提高纸张的白度和蔽光性；可节省纸浆使用量，降低成本，同时有利于环境保护。
　　
　　在卷烟纸中，纳米碳酸钙的添加量约45%～50%，是因为纳米碳酸钙具有折光率高，不透明性较好，使卷烟纸内部的烟丝无法从外部看到；烟在燃烧时，碳酸钙释放出的CO2，一定程度上控制了燃烧速度又不至于使烟熄灭，同时碳酸钙可使燃烧后的灰分很好的保持在原有位置；可增加纸张的透气性，使卷烟中焦油的含量降低。
　　
　　在高档卫生用纸中，尤其是在女性用品、婴儿用品如卫生巾、尿不湿、纸尿裤等产品中，纳米碳酸钙用量很大，主要用来生产透气性好同时不透水的聚乙烯薄膜，此外由于纳米碳酸钙粒径小，制成的产品细腻，不伤皮肤，不会对人体造成感官上的不舒适。
　　
　　4、涂料
　　
　　相比于重钙或普通轻钙，纳米碳酸钙在涂料中除了有较好的补强效果，还可提高涂料的遮盖力、光泽度，透明性、快干性、及稳定性。在某些行业中，如汽车涂料、建筑涂料等，纳米碳酸钙可部分或完全替代售价高昂的钛白粉，以降低企业成本。
　　
　　近来研究发现，纳米碳酸钙具有补强作用，可用作汽车底盘防石击的涂料。利用纳米碳酸钙填充涂料还可以大大提高其柔韧性、硬度、流平性以及光泽度。利用其蓝移现象，将其添加到胶乳中，能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和防热老化的目的，增加涂料的隔热性。
　　
　　5、油墨
　　
　　油墨主要由色料、连接料、填料、助剂等组成，经改性的纳米碳酸钙与连接料相容性好，且具有光泽度高、稳定性强、适应性强、不影响油墨的因数、干燥性能等优势，可综合提高油墨的质量且降低生产成本。
　　
　　应用于油墨中的纳米碳酸钙要求性能较高，使用后油墨应表现出良好的分散性，吸收性，透明性、光泽性及良好的遮盖力和印刷适应性，分散性的好坏决定了油墨的光泽度、流动性和透明度，纳米碳酸钙的晶形以立方体为主，立方体的纳米碳酸钙具有较低吸油值，较好的流动性，易分散等特点；粒径一般在20～100nm之间；流动度与晶形、粒径有关，立方体和球体晶形表现出较大的流动度，而链状的则表现出较小的流动度，生产企业需根据生产油墨的类型来选择合适的纳米碳酸钙；光泽度的油墨的一项重要指标，与碳酸钙的晶形和粒度分布有关，立方体的纳米碳酸钙粒径分布较窄，在油墨涂层中排列整齐，使印刷物表面平整，表现出良好的光泽性；白度要求较低，因还需加入其他颜料，白度太高会引起不易着色。
　　
　　在油墨行业中，纳米碳酸钙起着重要的作用，油墨的质量决定着印刷品的质量，使用纳米碳酸钙配制的油墨光滑、稳定、印刷性好、遮盖力强，在印刷过程中还表现出较好的吸墨性，有助于油墨的快干。
　　
　　6、密封胶和粘合剂
　　
　　胶黏剂主要由基胶、固化剂、填料、偶联剂、催化剂等组成。胶黏剂随着我国房地产、包材、建材等领域的飞速发展用量急剧增加，纳米碳酸钙作为胶黏剂的重要填料之一，不仅价格较低，而且与胶黏剂相容性好，可加速胶的交联过程，提升触变性，提高粘结性、拉伸强度及补强效果。
　　
　　目前，纳米碳酸钙在聚硅氧烷密封胶中的应用技术已比较成熟，而在聚氨脂胶中的应用仍处于起步阶段，聚氨脂胶具有优异的粘结性和耐老化性，同时具有硅酮胶不具备的表面可涂饰性，并在无污染性、良好粘结性和耐候性的应用领域，聚氨脂胶具有明显优势。
　　
　　7、润滑油
　　在众多纳米材料中，纳米碳酸钙具有成本较低、对环境友好、摩擦学性能良好的优点，适合作为润滑脂添加剂使用。目前，纳米碳酸钙在润滑脂中的应用研究已取得一定的成果，众多试验结果也表明，纳米碳酸钙可以提高润滑脂的使用性能。
　　
　　纳米碳酸钙粒子作为润滑油添加剂，摩擦时能在表面形成含有碳酸钙的保护膜。纳米碳酸钙不会腐蚀金属，也不会污染环境，在含硫量较高的重油使用中还能中和燃烧产生的硫酸，具有一定的清净作用。
　　
　　8、混凝土
　　纳米技术作为前沿技术在混凝土中的应用正在蓬勃兴起，已成为混凝土技术研究领域的一个热点。适量的纳米碳酸钙可以促进水泥水化，并产生新的水化产物（低碳型的水化碳铝酸钙），可以改善孔结构，提高抗压和抗折强度。
　　纳米碳酸钙的晶核作用可以细化晶型，改善界面结构，有助于混凝土耐久性的提高。相比纳米二氧化硅、纳米二氧化钦和碳纳米管等其他纳米材料，纳米碳酸钙价格要便宜很多，如果能在工程中得到应用，可以在较好的性价比的前提下获得更优的性能。
　　Mojdeh等向自密实砂浆中添加3wt.%纳米碳酸钙，其抗压强度提高22%，毛细作用降低61%，且对氯离子渗透的抵抗力显著增强；Wu等研究了不同含量的纳米碳酸钙对钢筋混凝土微观结构、纤维拔出行为以及力学性能的影响，结果表明，纳米碳酸钙能显著提高钢筋与混凝土之间的界面性能，随纳米碳酸钙含量从0wt.%增至3.2wt.%，界面结合力和纤维拔出能增大，相比普通钢筋混凝土分别提高45%和200%，而随纳米碳酸钙含量从3.2wt.%增至6.4wt.%，纳米碳酸钙产生团聚，孔隙率增大，导致界面结合力和纤维拔出能降低。
　　
　　9、食品领域
　　与常规大颗粒碳酸钙相比，经过纳米技术处理的碳酸钙超微粉，具有更强的亲水性，碳酸钙分子化学性质更活泼，从而使碳酸钙超微粉更易被人体吸收利用。比表面积为30m2/g的纳米碳酸钙，可以提高乳饮料的钙含量，抑制沉淀。用于海鲜酱产品的纳米碳酸钙，可赋予海鲜酱质感，增加酱的强度，获得柔软的口感，延长保质期。
　　
　　
　　10、靶向药物
　　
　　纳米碳酸钙能作为多种疏水性和亲水性药物的输送载体，其生物缓慢降解特性使药物在病灶区域能停留更长时间，为药物持续释放提供保障。同时，纳米碳酸钙的多晶型转变与pH值密切相关，而晶型的转变可显著影响药物装载量，利用酸碱性环境作为药物释放的触发器，促进药物在肿瘤酸性环境下的受控释放，能显著提高靶向治疗效率。
　　
　　另外，纳米碳酸钙具有更强穿透力和更高药物装载量，能延长在血液中的循环时间，靶向治疗效率和稳定性更高。
　　
　　Solmaz等发现多孔纳米碳酸钙能装载抗肿瘤药物、酶等生物大分子，并在生物系统中持续释放；Shi等发现聚丙烯酸处理后的多孔纳米碳酸钙能有效装载阿霉素，装载效率超过60%，其介孔性呈现出药物高装载量和高释放速度，抗肿瘤效果显著；Li等采用多孔纳米碳酸钙装载阿霉素，装载效率为98%，装载量为49%。研究表明，pH值为5.0时，纳米碳酸钙释放钙离子，催化凝血酶合成，形成血栓阻断肿瘤血管，而pH值为7.4时未形成血栓，其pH值敏感性在肿瘤饥饿疗法上具有应用价值。
　　
　　11、组织修复
　　
　　从组织修复方面看，纳米碳酸钙是一种理想的组织修复材料。
　　
　　Abdulrahman等通过向修复性聚合物中添加纳米碳酸钙，改变龋齿相关病原体抗菌活性，不仅延长了修复性聚合物的寿命，而且起到预防龋齿及其相关疾病的作用；Mary等向抗菌粘合剂中添加纳米碳酸钙，研究纳米碳酸钙对抗菌粘合剂与牙本质之间粘合强度的影响，结果表明，纳米碳酸钙对粘合强度没有不利影响。
　　
　　12、生物传感器
　　
　　纳米碳酸钙因量子点效应而具有几乎无干扰的快速响应特性，能作为理想的成像剂和生物标志物。
　　
　　Magdalena等制备了多壁碳纳米管/纳米碳酸钙复合材料，并将其作为生物传感器检测多巴胺水平，从而治疗神经元疾病；Liu等先采用藻酸盐凝胶制备装载人抗淋巴细胞球蛋白的一维棒状纳米碳酸钙，后通过席夫碱反应使表面生成共轭阳离子聚合物，而所述共轭阳离子聚合物最终与多巴胺共同作用，在低功率密度近红外辐照下呈现温和热疗和基因转染功能。
　　
　　13、陶瓷
　　颗粒分布均匀的立方体纳米碳酸钙，可用于在600℃低温下制造的致密化陶瓷。高纯超细碳酸钙填充在电子陶瓷中，能降低介电常数对温度的依赖、改变居里温度、提高耐电压和铁电性能，是用作限流保护/消磁/启动/发热元件（PTC）、多层陶瓷电容器元件（MLCC）、微波元件、压电/压敏元器件的优质填充材料。
　　
　　14、锂电池
　　锂电池中阴离子的自由传输会导致许多问题，包括高阴离子转移数、空间电荷和浓度极化，导致不受控的锂枝晶形成和性能下降等，甚至锂枝晶生长刺穿电池膜，最终使锂电池自燃。
　　
　　Ju等通过添加纳米碳酸钙制备了阴离子锚固涂层，使阳极稳定性明显改善，纳米碳酸钙涂层可吸附局部TFSI-阴离子，降低阴离子浓度，进而促进锂离子快速扩散，最终有效抑制锂枝晶的生长。研究表明，采用纳米碳酸钙涂层的阳极在420次以上充放电循环后仍能保持98.4%的高库仑效率，甚至在20mAh/cm2的超高电池容量下库仑效率达到99.1%。
　　
　　15、环境保护
　　改性纳米碳酸钙在废水处理领域有很大的应用潜力，如疏水性强、分散性良好且比表面积大的纳米碳酸钙在水中有着良好的吸附性，可用来去除废水中的重金属。