活性納米碳酸鈣改性劑的合成及碳酸鈣改性研究.pdf

1、納米碳酸鈣作為一種功能性無機(jī)填料，被廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料等工業(yè)領(lǐng)域。由于碳酸鈣表面親水疏油，呈強(qiáng)極性，其與填充的有機(jī)高聚物的相容性較差，易造成界面粘結(jié)不良，從而導(dǎo)致材料整體力學(xué)性能下降;同時，納米碳酸鈣具有極大的比表面積和較高的表面能，在后處理過程中極易發(fā)生粒子團(tuán)聚，使粒徑變大。
　　解決這兩個問題的有效途徑是對納米碳酸鈣進(jìn)行表面改性，使其表面能減小，增加親油性，改進(jìn)其在有機(jī)質(zhì)中的分散性，從而增加與高聚物的相容性。目前，國內(nèi)

2、納米碳酸鈣的改性方法存在著分散不均勻、產(chǎn)物親油性差、比重大等重要缺點(diǎn)，尚無法達(dá)到國外同類產(chǎn)品的性能。因此，提高我國納米碳酸鈣表面改性技術(shù)，這是本文的研究目的。
　　論文提出了將油脂進(jìn)行改性，取代現(xiàn)在使用的單一脂肪酸（鹽）這一類改性劑。采用甘油與辛/癸酸甲酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)，得到二辛/癸酸甘油酯，再與環(huán)氧乙烷進(jìn)行聚氧乙烯醚化反應(yīng)，得到具有一定親水性能的二辛/癸酸甘油酯聚氧乙烯醚。
　　論文對二辛/癸酸甘油酯聚氧乙烯醚的合成工藝主

3、要影響條件進(jìn)行了考察，首先確定了二辛/癸酸甘油酯的優(yōu)化反應(yīng)條件:催化劑甲醇鈉，加入量為反應(yīng)物總質(zhì)量的3‰，反應(yīng)溫度控制在110～120℃，真空度前期控制在-0.08MPa（表壓）左右，后期控制在-0.1MPa（表壓）左右。然后確定了二辛/癸酸甘油酯聚氧乙烯醚的優(yōu)化反應(yīng)條件:催化劑KOH的加入量為反應(yīng)物總質(zhì)量的4‰，攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min，環(huán)氧乙烷分批加入，控制反應(yīng)溫度在110～120℃。
　　論文還提出了用Ca(OH)2漿液，

4、在常溫下，通過加入復(fù)合改性劑，直接碳化改性成活性納米碳酸鈣的創(chuàng)新工藝。即:CaO與80℃熱水反應(yīng)得到Ca(OH)2漿液，再加入復(fù)合改性劑，常溫條件下進(jìn)行攪拌，通入CO2氣體，制備活性納米碳酸鈣。優(yōu)化的工藝條件是:氫氧化鈣漿料濃度為20％，反應(yīng)溫度為常溫，改性劑采用二辛/癸酸甘油酯聚氧乙烯醚與月桂酸的混合物（比例為1∶1），用量為1.5％（占碳酸鈣干基的質(zhì)量），攪拌速度控制為300r/min。
　　測定了產(chǎn)物的吸油值、活化度、平均粒