納米碳酸鈣改性方法

　　目前用于納米碳酸鈣表面改性的方法主要有：局部化學(xué)反應(yīng)改性、表面包覆改性、微乳液改性、機(jī)械改性及高能表面改性。

1、局部化學(xué)反應(yīng)改性

　　局部化學(xué)反應(yīng)改性方法主要通過納米碳酸鈣表面官能團(tuán)與改性劑間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到改性目的，分為干法和濕法兩種工藝。

　　干法改性：干法改性是將納米碳酸鈣加入高速捏合機(jī)中，旋轉(zhuǎn)、加熱，加熱到一定溫度時(shí)加入表面改性劑、進(jìn)行捏合改性。干法改性采用物理共混方法，工藝較簡單，但是由于納米碳酸鈣的粒徑很小，在40-60nm之間，有較大的比表面積、靜電，極易凝成較大的顆粒、團(tuán)聚，使納米碳酸鈣粒子活化度變低，分散性差，故改性效果不理想。

　　濕法改性：濕法改性是在碳化后期把表面改性劑加至納米碳酸鈣懸浮液中進(jìn)行表面處理，在一定溫度、攪拌條件下完成表面改性。濕法改性為碳酸鈣的生產(chǎn)廠家所采用，其工藝流程為：

1.制備一定質(zhì)量的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(jìn)行碳化，采用滴定法測定碳化率測定碳化率；

2.在納米碳酸鈣懸浮液中加入適量的表面改性劑，充分?jǐn)嚢瑁贡砻娓男詣┚鶆虻陌灿诩{米碳酸鈣表面；

3.經(jīng)抽濾、干燥、粉碎、過篩得到濕法改性的納米碳酸鈣粒子。

2、表面包覆改性方法

　　是指表面改性劑和納米碳酸鈣表面之間僅依靠范德瓦耳斯力或物理方法連接卻沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的改性方法。

　　這種方法可以在制備納米碳酸鈣的同時(shí)在溶液中加入表面活性劑，達(dá)到制備和改性同步進(jìn)行的目的，因?yàn)楸砻婊钚詣┑拇嬖谑惯@種方法生產(chǎn)出來的碳酸鈣分散性能得到很好的改善。

3、微乳液改性方法

　　微乳液改性方法又稱膠囊化改性，這種方法是通過在納米碳酸鈣表面包上一層其他物質(zhì)的膜，改變粒子表面固有特性來進(jìn)行改性的。

　　此法雖然和表面包覆改性方法類似，但是這種方法改性后包在納米碳酸鈣表面的一層膜相對(duì)表面包覆改性的較為均勻。

4、機(jī)械化學(xué)改性方法

　　機(jī)械化學(xué)改性方法是利用強(qiáng)烈機(jī)械力作用有目的的激活粒子表面，使分子晶格發(fā)生位移，來改變其物理化學(xué)結(jié)構(gòu)和表面晶體結(jié)構(gòu)，提高粒子與有機(jī)物或無機(jī)物的反應(yīng)活性的改性方法。

　　對(duì)于大顆粒的碳酸鈣這種改性方法非常有效，就納米級(jí)碳酸鈣來說，由于其本身粒徑很小，通過機(jī)械粉碎、研磨的機(jī)械化學(xué)改性方法就不再能發(fā)揮出優(yōu)異的改性效果。

　　充分發(fā)揮納米粒子的納米效應(yīng)，改善納米粒子的表面性質(zhì)，提高納米粒子在基體中的分散性、相容性，制備性能優(yōu)異的復(fù)合材料，將會(huì)拓寬材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　納米碳酸鈣作為碳酸鈣領(lǐng)域的高端產(chǎn)品，隨著我國納米碳酸鈣質(zhì)量的提高，成本在不斷降低，現(xiàn)在不僅能替代進(jìn)口，而且開始出口到國際市場，相信國產(chǎn)納米碳酸鈣的市場前景將越發(fā)壯闊。