纳米碳酸钙

碳酸钙原料来源丰富、易合成、稳定性高，具有良好的生物相容性和生物可降解性，而纳米纳米碳酸钙因其纳米粒径又具有表面效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道效应，使纳米碳酸钙成为目前生产和使用量最大的纳米材料。研究表明，纳米碳酸钙在复合材料、建筑、化工、能源、生物医药等多领域中均有应用，具有不错的应用前景。

利用液相碳化法可以制备不同形态的纳米碳酸钙颗粒，实验研究了焦磷酸钠对液相碳化法制备纳米碳酸钙合成过程及颗粒形态结构的影响规律。结果表明，反应温度是影响纳米碳酸钙形态的关键因素,，温度升高时纳米碳酸钙由立方形转变为纺锤形。焦磷酸钠能够促进碳酸钙的晶体成核，抑制晶体生长，在碳化温度大于30℃时生成链状和棒状的纳米碳酸钙。

纳米碳酸钙经表面处理后，填充到环氧树脂体系，使环氧化树脂拉伸强度提高39%，弯曲弹性模量增大52.9%，冲击强度提高68.6%。冲击断面SEM照片分析结果表明，改性纳米碳酸钙在环氧树脂中能够均匀分散，并在纳米碳酸钙和其周围的基体界面相出现大量的银纹，从而提高了复合材料的抗冲击强度。

纳米碳酸钙是一种不错的改性剂，实验比较纳米碳酸钙和轻质碳酸钙对室温硫化硅橡胶的机械性能和工艺性能的影响。结果表明，轻质碳酸钙只是常规的增量填充剂，而纳米碳酸钙可以提高硅橡胶的交联密度和机械性能，但起始粘度过大会使工艺性能下降。

静电位阻和空间位阻是纳米碳酸钙抗团聚的两个主要因素。根据其抗团聚机理，分析了机械剪切对纳米碳酸钙的分散作用。结果表明，单纯采用高速搅拌，转速需达到5000r/min以上才能分散纳米碳酸钙，但溶液不稳定，静置后易分层。分析了聚合醇SD-301对纳米碳酸钙的分散作用后发现，聚合醇加量为90kg/m³时，纳米碳酸钙粒子平均值最小(35.7nm)，分布范围为20~50nm，空间位阻是其主要作用机理；生物聚合物XC加量为6kg/m³时，纳米碳酸钙分散平均粒径为24.1nm，分布范围为15~35nm，其分散溶液为白色黏稠乳状液，稳定性好，静置时不分层。降低表面张力和空间位阻是保持纳米碳酸钙分散体系稳定的主要机理。对有机分散剂，无机分散剂与XC共同作用对纳米碳酸钙影响的分析结果表明：复合分散剂能使高分子类，无机和有机类分散剂优势互补，在降低颗粒之间范德华引力的同时，也降低了介质水的表面张力，这两方面共同作用使颗粒的润湿分散效果更佳。