前(qian)言由于納(na)(na)米(mi)碳酸鈣(gai)的表面(mian)效應和(he)親(qin)水(shui)疏油性(xing)，使(shi)未改性(xing)的納(na)(na)米(mi)碳酸鈣(gai)在應用到有(you)機高聚物的過(guo)程中出現分散性(xing)、親(qin)和(he)度差、易團聚等(deng)缺(que)(que)點(dian)，嚴重影(ying)響產品(pin)的質量(liang)(liang)，導致(zhi)兩(liang)種材料(liao)(liao)間出現界面(mian)缺(que)(que)陷，并(bing)且納(na)(na)米(mi)碳酸鈣(gai)填(tian)充(chong)量(liang)(liang)愈(yu)高，這些缺(que)(que)點(dian)愈(yu)加明顯，過(guo)量(liang)(liang)填(tian)充(chong)甚至可能破(po)壞材料(liao)(liao)原有(you)的性(xing)能。

所(suo)以納米碳酸鈣(gai)一(yi)般(ban)不直(zhi)接應用。而經(jing)(jing)表(biao)面(mian)改性處(chu)理后的納米碳酸鈣(gai)經(jing)(jing)粒子通常形成“軟團聚”，而這種“軟團聚”可(ke)通過機械剪切(qie)和超(chao)聲波(bo)振蕩(dang)解開，應用過程中(zhong)，稍加處(chu)理即可(ke)。所(suo)以，對納米碳酸鈣(gai)進(jin)行表(biao)面(mian)改性意義非凡。

納米碳酸鈣改(gai)性劑種類

納米(mi)碳酸(suan)鈣的改(gai)性途徑通(tong)常主要采用(yong)接(jie)枝(zhi)、偶(ou)聯反(fan)應，根(gen)據結(jie)構與(yu)特(te)性的差異，可以將(jiang)改(gai)性劑劃(hua)分為表面活性劑、偶(ou)聯劑、聚(ju)合物(wu)和無機物(wu)。

碳酸(suan)鈣(gai)是一種無機化合物,化學式為CaCO?,俗稱灰石,石灰石,石粉,大理(li)石等,碳酸(suan)鈣(gai)呈中(zhong)性,基本上(shang)不(bu)溶于(yu)(yu)水,溶于(yu)(yu)鹽酸(suan),

1表面活性劑

目前應用(yong)較多(duo)的表(biao)面(mian)(mian)活性劑有脂肪酸(suan)、磷(lin)酸(suan)酯(zhi)及高分(fen)子(zi)(zi)化合物(wu)(wu)等。脂肪酸(suan)改(gai)(gai)性劑分(fen)子(zi)(zi)一(yi)端的長鏈烷基(ji)(ji)結構和高聚物(wu)(wu)相似，根據相似形容(rong)原理，他們能(neng)(neng)較好(hao)的與(yu)高聚物(wu)(wu)基(ji)(ji)體相容(rong)；分(fen)子(zi)(zi)另一(yi)端的羧基(ji)(ji)等極(ji)性基(ji)(ji)團(tuan)(tuan)，可(ke)以在無機物(wu)(wu)（如納米(mi)碳(tan)酸(suan)鈣）表(biao)面(mian)(mian)發生物(wu)(wu)理或化學吸附。磷(lin)酸(suan)酯(zhi)主要是(shi)通過(guo)磷(lin)酸(suan)根離(li)(li)(li)子(zi)(zi)與(yu)鈣離(li)(li)(li)子(zi)(zi)反應生成磷(lin)酸(suan)鹽包覆(fu)在碳(tan)酸(suan)鈣表(biao)面(mian)(mian)進行改(gai)(gai)性，來改(gai)(gai)善納米(mi)碳(tan)酸(suan)鈣表(biao)面(mian)(mian)親油(you)疏水性能(neng)(neng)。高分(fen)子(zi)(zi)化合物(wu)(wu)通過(guo)控(kong)制納米(mi)顆粒的粒徑改(gai)(gai)變其表(biao)面(mian)(mian)狀態(tai)進行改(gai)(gai)性，含有磺酸(suan)基(ji)(ji)團(tuan)(tuan)或羧酸(suan)基(ji)(ji)團(tuan)(tuan)的高分(fen)子(zi)(zi)化合物(wu)(wu)可(ke)作為改(gai)(gai)性劑使用(yong)，大多(duo)是(shi)一(yi)些可(ke)電離(li)(li)(li)的基(ji)(ji)團(tuan)(tuan)。

2偶聯劑

偶聯劑(ji)是(shi)通過(guo)分子(zi)(zi)中的(de)兩種(zhong)基團分別與(yu)碳酸鈣(gai)(gai)表面的(de)官能團發生化學反應或物(wu)理纏繞將碳酸鈣(gai)(gai)與(yu)有機體(ti)兩種(zhong)性(xing)質迥異(yi)的(de)材料結合起來進行(xing)改性(xing)的(de)，通過(guo)納(na)米碳酸鈣(gai)(gai)表面分子(zi)(zi)橋，提高了納(na)米碳酸鈣(gai)(gai)與(yu)有機材料的(de)相容性(xing)。鈦酸酯偶聯劑(ji)和鋁(lv)酸酯偶聯劑(ji)是(shi)目前(qian)應用(yong)較為普遍(bian)的(de)偶聯劑(ji)類納(na)米碳酸鈣(gai)(gai)改性(xing)劑(ji)。

3聚合物(wu)與無機物(wu)

聚(ju)合(he)物是通過定向吸附(fu)在碳酸(suan)鈣(gai)的(de)(de)(de)表面形成物理或化學吸附(fu)層并使其(qi)具有電(dian)荷特性(xing)(xing)，來阻止碳酸(suan)鈣(gai)粒(li)子(zi)團聚(ju)結塊達到改(gai)善分(fen)散性(xing)(xing)目(mu)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)一(yi)類改(gai)性(xing)(xing)劑。無機電(dian)解(jie)質作為改(gai)性(xing)(xing)劑吸附(fu)在納(na)米(mi)碳酸(suan)鈣(gai)表面，能夠提高納(na)米(mi)碳酸(suan)鈣(gai)表面電(dian)位的(de)(de)(de)絕.對值，同時納(na)米(mi)碳酸(suan)鈣(gai)表面與水(shui)的(de)(de)(de)潤濕程度(du)也得到了(le)增強，一(yi)定程度(du)上阻止了(le)納(na)米(mi)碳酸(suan)鈣(gai)在水(shui)中的(de)(de)(de)聚(ju)集。常用的(de)(de)(de)無機電(dian)解(jie)質改(gai)性(xing)(xing)劑有鋁(lv)酸(suan)鈉(na)(na)、硅酸(suan)鈉(na)(na)、明礬、縮(suo)合(he)磷酸(suan)等(deng)。

納米碳酸鈣改性方法

目前用于納米(mi)碳酸鈣表(biao)面改性的方法(fa)主要有(you)：局部化學(xue)反應改性、表(biao)面包覆改性、微乳液改性、機(ji)械改性及高能表(biao)面改性。

1局部化學反應改性(xing)

局(ju)部化學反應改(gai)性方(fang)法(fa)主要通過納米碳酸鈣表面官能團與改(gai)性劑間發生(sheng)化學反應來(lai)達到改(gai)性目(mu)的(de)，分(fen)為干法(fa)和濕法(fa)兩(liang)種工藝。

干(gan)法改(gai)性(xing)(xing)：干(gan)法改(gai)性(xing)(xing)是將納米(mi)碳酸鈣(gai)加入(ru)高速捏合機中，旋轉、加熱，加熱到一定溫度時(shi)加入(ru)表(biao)面改(gai)性(xing)(xing)劑(ji)、進行捏合改(gai)性(xing)(xing)。干(gan)法改(gai)性(xing)(xing)采用物理(li)共混方法，工(gong)藝較簡單，但是由于(yu)納米(mi)碳酸鈣(gai)的(de)(de)粒徑很小，在(zai)40-60nm之間，有較大的(de)(de)比表(biao)面積、靜電，極(ji)易凝成較大的(de)(de)顆(ke)粒、團(tuan)聚，使納米(mi)碳酸鈣(gai)粒子(zi)活化(hua)度變低，分散性(xing)(xing)差，故改(gai)性(xing)(xing)效果不理(li)想。

濕法改性(xing)(xing)：濕法改性(xing)(xing)是在(zai)碳化后(hou)期把表面(mian)改性(xing)(xing)劑加至納米碳酸(suan)鈣懸浮液中進行表面(mian)處(chu)理，在(zai)一(yi)定溫度、攪(jiao)拌條件下完成表面(mian)改性(xing)(xing)。濕法改性(xing)(xing)為(wei)碳酸(suan)鈣的生產廠家所采用，其工藝流程為(wei)：

碳(tan)酸鈣是一種無(wu)機化合物,化學式為CaCO?,俗稱灰石(shi)(shi),石(shi)(shi)灰石(shi)(shi),石(shi)(shi)粉,大(da)理(li)石(shi)(shi)等(deng),碳(tan)酸鈣呈中(zhong)性,基(ji)本上不溶于水,溶于鹽酸,

1.制備一定質量(liang)的Ca(OH)2懸浮液，加熱、攪拌條件下加入適量的晶型控制劑，然后通入CO2和N2的混合氣體，進行碳化，采用滴定法測定碳化率測定碳化率；2.在納米碳(tan)酸(suan)鈣懸浮(fu)液中加入適量(liang)的(de)表面(mian)改性(xing)劑(ji)，充分攪拌，使表面(mian)改性(xing)劑(ji)均勻的(de)包(bao)覆(fu)于納米碳(tan)酸(suan)鈣表面(mian)；3.經(jing)抽濾(lv)、干燥、粉碎、過篩得到(dao)濕法改性(xing)的(de)納米碳酸鈣粒(li)子。

2表(biao)面(mian)包覆改性方法

是指表面改(gai)性劑和納(na)米碳(tan)酸鈣(gai)表面之間(jian)僅依靠范(fan)德瓦耳(er)斯力或物(wu)理方(fang)(fang)法連接卻沒有發生化學反應的(de)改(gai)性方(fang)(fang)法。這種(zhong)方(fang)(fang)法可以在制備納(na)米碳(tan)酸鈣(gai)的(de)同(tong)時(shi)在溶液中加入表面活性劑，達到(dao)制備和改(gai)性同(tong)步進行(xing)的(de)目(mu)的(de)，因為(wei)表面活性劑的(de)存在使這種(zhong)方(fang)(fang)法生產出(chu)來的(de)碳(tan)酸鈣(gai)分散性能得到(dao)很好的(de)改(gai)善。