惠丰新材料：关于纳米碳酸钙的表面改性工艺

纳米碳酸钙是一种高附加值的无机精细化工产品，属纳米级 外，同其他类似功能型产品相比，它具有原料易得、价廉、白度高、着色力强、对生物体无害以及表面处理剂选择范围广等优点。随着碳酸钙粒子的纳米化，其本身也存在着两个缺陷：一是碳酸钙粒子粒径越小，吸附作用越强，各个粒子间要相互团聚，无法在聚合物基体中很好的分散；二是纳米碳酸钙作为一种无机填料，粒子表面亲水疏油，与聚合物界面结合力较弱，受外力冲击时，易造成界面缺陷，导致材料性能下降。

现如今为了充分发挥纳米碳酸钙的纳米效应，提高其在复合材料中的分散性，改进其填充复合材料的性能，必须采用有效的改性工艺及表面改性方法对其表面改性。目前的表面改性方法主要有以下几种方法：表面活性剂改性、偶联剂改性、反应性单体及活性大分子改性、 原位聚合法改性等。

1、面活性剂改性

用表面活性剂改性纳米碳酸钙是工业上碳酸钙表面改性最为成熟的技术，目 前用于改性纳米碳 酸钙的表面活性剂种类多，生产能力大，价格低廉。此外，用聚合物对纳米碳酸钙进行改性也是一种很好的方法。

2、偶联剂改性

偶联剂按其结构可分为硅酸盐类、钛酸酯类、铝酸酯类等。偶联剂分子的 一端为极性基团，可以和碳酸钙颗粒表面的官能团反应，形成稳定的化学键，而另一端可与有机高分子链发生化学反应或物理缠绕，从而提升产品的物理、机械性能。

3、聚合物改性

聚合物可定向地吸附在碳酸钙的表面，使碳酸钙具有电荷特性，并在其表面形成物理和化学吸 附层，阻止碳酸钙粒子团聚结块，改善分散性。

4、反应性单体及活性大分子改性

反应性单体的极性与纳米碳酸钙的作用可以分散纳米碳酸钙；反应性单体的反应性(不饱和建)可与聚烯烃发生接枝形成接枝物，强化纳米碳酸钙与聚纳米碳酸钙改性及其在橡胶中的应用。

5、原位聚合改性法

原位聚合法是先将纳米粒子在单体中均匀分散，然后用引发剂引发聚合，纳米粒子或分子均匀地分散在聚合物基体上，形成原位分子聚合材料。原位多相聚合既实现了填充粒子的均匀分散又保持了粒子的纳米特性。