纳米碳酸钙的表面改性研究

纳米产品(材料)是当今世界高科技产品之一.纳米碳酸钙作为粉体产品中的一种,以高纯、超细、改性和功能性为标志,广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料、医药、化妆品等各行各业[1-2].主要用作填充材料,因粒度超细、分散性好,可以增加填充量,降低制品成本,改善制品性能,提高制品档次,拓宽制品使用范围.近年来,随着CaCO3的超细化、结构复杂化及表面改性技术的发展,极大地提高了它的应用价值.对不同形态的超细CaCO3制备技术的研究,已成为许多先进国家竞相开发的热点[3-5].     

板框过滤纳米碳酸钙悬浮液

论证了用板框过滤纳米碳酸钙悬浮液的可能性,讨论了操作条件对该分离过程的影响,并指出了这种方法存在的不足及改进的方向。     

聚合物/纳米碳酸钙复合材料的制备

提出了一种制备聚合物/碳酸钙复合材料的技术.即先将纳米碳酸钙粒子在温和条件下分散到水溶液中,再在较弱的外场作用下混合分散到聚合物熔体中,使用此方法制备的4种典型聚合物(聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和聚脂)的纳米复合材料,通过扫描电镜观察纳米粒子以纳米尺寸均匀分布于树脂基体中.聚碳酸酯复合材料的相对分子质量变化不大,而且复合材料的某些力学性能有所提高,证明此种方法可用于极性与非极性聚合物制备纳米复合材料.     

二次碳化法制备疏水链状纳米碳酸钙

以柠檬酸和十六酸的氨溶液为表面控制剂, 用二次碳化法制备了疏水链状纳米碳酸钙晶体. 用透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、热重分析和接触角测试对产品进行了分析. 结果表明, 表面控制剂在反应过程中不但可以控制晶体的成核生长, 还能对碳酸钙表面进行修饰. 在不添加表面控制剂的溶液中得到立方体状表面亲水的纳米碳酸钙晶体; 添加柠檬酸和十六酸的氨溶液后所得纳米碳酸钙晶体为链状表面疏水. 将碳酸钙添加到聚乙烯中, 聚乙烯的初始热分解温度提高, 热力学稳定性增加.     

链状纳米碳酸钙的原位制备及其性能表征

采用间歇式鼓泡碳化法,以油酸为添加剂,通过对实验条件的控制,原位制备了由小立方体晶粒连接而成的链状纳米碳酸钙,粒子的长径比约为6∶1,分散性良好、白度高、吸油值低,并对其碳化反应机理进行了初步探讨。同时,通过电子透射电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱、白度和吸油值等测试手段对产物的结构和性能进行了表征。     

纳米/微米碳酸钙的结构表征和热分解行为

采用棕榈酸对纳米碳酸钙进行有机表面改性, 运用SEM﹑TEM、XRD、FTIR 及TG-DTG 对表面改性前后的纳米碳酸钙进行表征, 并与微米碳酸钙的微晶结构及热分解特性进行比较. FTIR 分析结果确证了棕榈酸与纳米碳酸钙表面是以化学键合和物理吸附方式相结合, 粒子表面存在羧基等有机官能团的红外吸收特征. 对比研究发现, 碳酸钙微晶纳米化后, 其红外V3特征吸收峰出现约35 cm-1 的蓝移现象, 并且明显窄化. 初步解释了纳米碳酸钙红外吸收峰蓝移的原因, 认为尺寸效应和晶体场效应是影响纳米碳酸钙红外光谱特征的主要因素. 微晶结构的变化使得纳米碳酸钙的热分解反应表现出反常特性, 热分解温度较微米碳酸钙下降了40.6 ℃.     

纳米碳酸钙微粒填充改性聚丙烯复合材料的力学性能和结晶行为研究

研究了两种不同粒径的纳米碳酸钙(Nano-CaCO3)熔融共混改性均聚聚丙烯(PP)材料的力学性能和结晶行为，结果表明，两种纳米CaCO3填料对PP的B晶形成均有不同程度的诱导作用，并可提高基体结晶温度和结晶速率，从而提高材料的冲击韧性．     

水相湿法改性纳米碳酸钙表面性质的研究

用特定的表面改性剂在水相中对纳米碳酸钙的悬浮液进行了湿法改性。红外光谱和热失重分析证明,改性剂与碳酸钙之间以化学键结合;沉降体积和接触角的测定结果说明改性粒子在液体石蜡中的润湿性和疏水性得到了提高;透射电子显微镜照片显示改性粒子在液体石蜡中有更好的分散性;体系粘度实验表明改性粒子与液体石蜡之间有较好的相容性。     

纳米碳酸钙粒子在硅酮密封胶中的增强作用

纳米复合材料以其优异的性能已引起人们的广泛兴趣 [1～ 4 ] .硅酮胶广泛应用于建筑玻璃件的粘接 .粘接的强度取决于胶的化学组分、配方、增强剂的种类和用量等 .碳酸钙纳米粒子以其独有的特性被用作硅酮胶的增强剂 ,极大提高了胶的拉伸强度、模量和硬度 .深入研究纳米碳酸钙粒子的增强机理与基体的界面作用 ,对于进一步提高硅酮胶的性能 ,从分子和界面的角度设计硅酮胶的结构具有重要的理论和实际意义 [5,6 ] .本文选用不同粒径的 3种活性纳米碳酸钙 ,研究粒径大小和用量对硅酮胶力学性能和分子运动的影响 ,探索纳米碳酸钙粒子的增强作用机…     

纳米碳酸钙微观特征及其促进燃煤脱硫特性研究

为了研究纳米碳酸钙和纳米添加剂在促进燃煤脱硫中的特性,在ZCS-1智能测硫仪中进行纳米碳酸钙脱硫实验研究。结果表明,在炉温900℃、钙硫比为2的条件下,脱硫效率高达90%;1 150℃时达到50%以上。三种纳米碳酸钙的脱硫效果明显好于普通碳酸钙。研究还表明,粒径越小,脱硫效果越好;不同煤种对脱硫效率有较大影响,主要和煤中硫分的含量和硫的分布形态有关;温度是决定脱硫效果的主要因素,900℃下效果最好,超过1 100℃后效果明显下降。SEM和BET分析结果表明,纳米碳酸钙促进脱硫主要是由于其较为丰富的孔隙结构。添加纳米Al2O3和纳米ZnO都能在一定程度上促进纳米碳酸钙脱硫。其中,纳米Al2O3的效果较好,1 150℃能使脱硫效率提高20%左右,达到62%以上。     

接枝改性碳酸钙及其在聚合物中的应用研究

介绍了近年来碳酸钙表面接枝改性的研究进展,讨论了自由基接枝聚合、辐照接枝聚合和力化学表面接枝聚合及偶联剂预处理与辐照并用接枝聚合改性方法。其中重点讨论了最新研究的偶联剂预处理与辐照并用接枝改性纳米碳酸钙的方法。用此方法制备的聚合物/纳米碳酸钙纳米复合材料在其他力学性能基本不变的情况下,大幅度提高了其缺口冲击强度和断裂伸长率。指出了碳酸钙表面接枝改性应向着提高接枝单体量和采用弹性体单体方面发展。     

碳酸钙晶须填充材料的合成及应用展望

对目前制备碳酸钙晶须的碳酸化法、复分解反应法、尿素水解法、碳酸氢钙加热分解法和超重力反应结晶法进行了分析和评述。结合作者对碳酸钙晶须的研究结果,指出了当前制备研究中存在的不足,采用作者的制备工艺能将反应物浓度大大提高,且得到的晶须品质好,长径比高。此外,文章还介绍了碳酸钙晶须在塑料等领域的应用。     

高纯度长径比CaCO3晶须的制备

无机盐晶须材料是高技术新型复合材料中特殊的成员,它具有优良的耐高温、高热、耐腐蚀性能,有良好的机械强度、电绝缘性、轻量、高强度、高弹性模量、高硬度等特性。作为塑料、金属、陶瓷的改性增强材料时显示出极佳的物理、化学性能和优异的机械性能。     

乳状液膜法制备超细碳酸钙

探讨了不同流动载体的煤油、司本 - 80与碳酸钠水溶液制成的乳状液的稳定性 .考察了外相氢氧化钙水溶液中Ca2 + 浓度、膜相磷酸三丁酯的量及乳水比等因素对Ca2 + 迁移率的影响 .经TEM测定 ,破乳后的沉淀颗粒粒径不超过 10 0nm .     

超细碳酸钙的结晶过程及不同形貌超细碳酸钙的合成

在不加添加剂的条件下 ,对超细碳酸钙CaCO3的结晶过程进行了研究。结果表明 :CaCO3的结晶过程是先形成线束状物 ,随着碳化反应的继续 ,线束状物断裂 ,最后得到粒径为 4 0～ 70nm的立方颗粒。通过加入添加剂 ,分别合成了短链状和棒状CaCO3,并且对它们的形成机理进行了分析。     

Local Light-Controlled Generation of Calcium Carbonate and Barium Carbonate Biomorphs via Photochemical Stimulation

Photochemical activation is proposed as a general method for controlling the crystallization of sparingly soluble carbonates in space and time. The photogeneration of carbonate in an alkaline environment is achieved upon photo-decarboxylation of an organic precursor by using a conventional 365 nm UV LED. Local irradiation was conducted focusing the LED light on a 300 μm radius spot on a closed glass crystallization cell. The precursor solution was optimized to avoid the precipitation of the photoreaction organic byproducts and prevent photo-induced pH changes to achieve the formation of calcium carbonate only in the corresponding irradiated area. The crystallization was monitored in real-time by time-lapse imaging. The method is also shown to work in gels. Similarly, it was also shown to photo-activate locally the formation of barium carbonate biomorphs. In the last case, the morphology of these biomimetic structures was tuned by changing the irradiation intensity.     

工业碳酸钙主含量测定方法的比较与分析

通过实验对工业碳酸钙主含量测定的两种标准方法进行了比较和分析 .结果表明 ,这两种方法的测定结果之间存在显著的系统误差 ,而且同一样品的质量等级 ,两种方法的结果可能相互矛盾     

β－环糊精与碳酸钙结晶的相互作用

依据生物矿化的基本原理，以β－环糊精（β－CD）作为有机基质，采用仿生 的方法合成了具有独特形貌的文石型碳酸, 其中含有少量的β－环糊精。用X射线 粉末衍射（XRD）分析、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外吸收光谱（FT－ IR）和电导率测定等手段对所得复合碳酸钙进行了表征，结果发现CaCO3结晶过程 中，β－环糊精与CaCO3之间存在着相互作用，并讨论了这种作用的可能机理。     

Purification of Biliary Protein and Its Effect on Calcium Carbonate Mineralization

The biliary protein (BP) was isolated from pig bile by gel filtration. The interaction between Ca²⁺ and protein was measured by fluorescence spectra. The result showed that there was a strong coordination between biliary protein and Ca²⁺. The CaCO₃ crystals obtained in systems with and without BP were characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectrography and powder X‐ray diffractometry. The possible formation mechanism of CaCO₃ in biliary protein solution was discussed.