纳米碳酸钙针对非极性和极性体系的表面修饰研究

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1、塑望奎兰婴圭兰垒笙奎———摘要纳米碳酸钙由于粒径小，比表面积大，在实际应用中易发生团聚，出现与应用体系的相容性问题。本文主要研究了纳米碳酸钙的表面修饰及其与应用体系的适配。针对非极性和极性应用体系分别采用了不同的表面修饰方法，其中，对于非极性的塑料和橡胶等应用体系，采用了硬脂酸钠对纳米碳酸钙进行表面修饰，着重研究了不同酸碱调节碳酸钙浆料DH值和添加分散剂对硬脂酸钠修饰碳酸钙效果的影响；对于极性的水分散体系，用沉降性能和流变性能等指标研究了三种分散剂对纳米碳酸钙的修饰效果，选用效果较好的聚丙烯酸钠修饰后的纳米碳酸钙应用于

2、水性醇酸清漆体系。采用硬脂酸钠对纳米碳酸钙进行了表面修饰，用氢氧化钙溶液调节碳酸钙浆料的pH值，随着浆料pa值的增大活化度先下降后趋于稳定值2％，吸油值呈增大的趋势。稀磷酸调节碳酸钙浆料口H值到6．5时改性碳酸钙的活化度为O，吸油值最大为89，6gDOP／1009。碳化返碱现象和添加磷酸来控制产品的pH值会对随后的活化产生显著的影响，造成活化效果不理想。因此，应控制好碳化程度，进而得到活化效果理想质量稳定的产品。分散剂PAANa存在下NaSt改性碳酸钙样品活化度为0。PAANa对碳酸钙有着良好的分散作用，在粒子表面的吸

3、附能降低吸油值。分散剂PEG存在下NaSt改性碳酸钙样品活化度为49．6％。分散剂PAANa和六偏磷酸钠的加入对碳酸钙的沉降性能有较大的影响，沉降速度减慢，沉降体积减小。PAANa可显著降低碳酸钙浆料的粘度，且不会影响到碳酸钙浆料的触变性，最佳添加量为t％左右。添加PAANa修饰碳酸钙同添加未修饰碳酸钙相比添加分数可明显增大，漆膜可达到的最大硬度为3H。PAANa修饰纳米碳酸钙在应用于水性醇酸漆体系时，虽然能在一定程度上增加漆膜的硬度，提高其力学性能，但碳酸钙粒于并不能完垒以单分散的粒子存在。关键词：纳米碳酸钙，硬脂酸

4、钠，pH值，分散剂，聚丙烯酸钠，沉降性能，粘度，触变指数塑坚查兰堡圭兰堡堡苎一———AbstractNano．calciumcarbonateparticlesareeasytoaggregateinapplicationandnotcompatiblewithsystems，becauseoftheirsmallparticlesizeandlargespecificsurfacearea．Thispaperconcernssurfacemodificationofnano—calciumcarbonateforno

5、n—polarandpolarsystems．Fornon．polarsystems，suchasplastics，rubbersandsolventbasepaint，etc．，calciumcarbonatewasmodifiedwithsodiumstearate．TheeffectsofpHvalueanddispersantswerestudied．Forpolarsystems，1ikewater，calciumcarbonatewasmodifiedwiththreekindsofdispersant．S

6、edimentationpropertyandrheologicbehaviorwerestudied．Calciumcarbonatemodifiedwithsodiumpolyacrylatewasaddedtowateralkydpaint．AspHvalueoftheslurryincreasesactivationgradedecreasesquicklyatfirstthenbecomesconstant2％andoil—absorbedvalueincreasesslowly．Activationgrad

7、eofthesamplemodifiedatpH265adjustedwithdiluentphosphoricacidiszeroandoil—absorbedvalueis89．6gDOP／1OOg．Consequently，thedegreeofcarbonizationshouldbecontrolledaccuratelyinproductionActivationgradeofsamplemodifiedwithsodiumstearateinthepresenceofdispersantsodiumpol

8、yacrylateiszero．Sodiumpolyacrylatemoleculescallbeabsorbedonparticles，whichcaninducethedecreaseofoil-absorbedvalue．Activationgradeofsampleinthepresenceofdispersantpoly