NaHCO_3对纳米碳酸钙粉末形貌的修饰作用-论文.pdf

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1、第31卷第3期材料科学与工程学报总第143期Vo1．31NO．3JournalofMaterialsScience&EngineeringJun．2013文章编号：1673—2812(2013)03—0404—05NaHCO3对纳米碳酸钙粉末形貌的修饰作用成居正，陈雪梅，邓捷(华东理工大学超细粉末国家工程研究中心，上海200237)【摘要】采用碳化一陈化法制备形貌规整、粒径分布窄、分散性好的立方形纳米碳酸钙，研究了影响碳酸钙颗粒形貌的主要工艺因素，探讨了陈化过程中体系发生的物理化学变化及晶形修饰

2、剂的作用机理。采用TEM、XRD等对样品微观结构进行表征。结果表明，陈化过程中加入NaHCO。促使线性中间体中的氢氧化钙转变为碳酸钙，进而发生线性中间体断裂，Ostwald熟化及颗粒表面重排。在NaHCO。添加量为0n49／6时，颗粒粒径随添加量的增加而增大；在陈化温度为55～65℃时，陈化进程随陈化温度的升高而加快，但温度超过7O℃，碳酸钙形貌发生立方形向片状的转变。【关键词】纳米碳酸钙；碳酸氢钠；陈化；形貌规整中图分类号：TQ127．1‘。3文献标识码：ANaHCO3Modification

3、ofMorphologyofNanosizedCalciumCarbonatePowderCHENGJu—zheng，CHENXue—mei，DENGJie(EastChinaUniversityofScienceandTechnology，NationalEngineeringResearchCentreofUltrafinePowder，Shanghai200237，China)[Abstract]Nanosizedcalciumcarbonatepowderwithregularcubic

4、morphology，highdispersionandnarrowparticlesizedistribution(100～110nm)wasprepared．Factorsaffectingthemorphologywasfirststudied．Physicalandchemicalchangesandmechanismofthecrystalshapeformationduringtheagingprocesswerethenanalyzed．Morphologiesandphasest

5、ructuresoftheas—preparedCaCO3nanoparticleswereobservedindetailbyTE'MandXRD．Resultsshowthatcalciumcarbonateprecipitationoutofthelinearintermediates，intermediatesseparation，Ostwaldripening，crystalsurfacerearrangementsubsequentlytakeplaceinthesystemduri

6、ngagingwithNaHCO3addition．ParticlesizeincreasewiththeincreaseinNaHCO3additiontill4；Agingprocesscanbeacceleratedwithtemperatureincreasefrom55tO65℃；However，whentemperatureisabove70℃，calciumcarbonatemorphologychangesfromcubeintoflake．[Keywords]nanometer

7、calciumcarbonate；NaHCO3；aging；regularmorphology态特征、粒径分布等参数]。立方形纳米碳酸钙是目1士口前应用量最大的纳米材料之一，但普遍存在着一次颗粒发育不完整、结晶不完全、形貌不规整、粒径分布宽纳米碳酸钙作为一种新型的功能性填料，广泛应等问题，导致在应用中易团聚，不能体现出良好的补强用于塑料、橡胶、涂料、密封胶、油墨、造纸等领域。性和触变性。其应用性能的优劣主要取决于碳酸钙的化学组成、形纳米碳酸钙的形貌控制技术一直是纳米材料领域收稿日期：2012-1

8、129；修订日期：201301-29作者简介：成居正(1987)，男，江苏南京人，硕士研究生，主要从事纳米材料的制备和修饰方法的研究。E—mail：chengjuzheng@gmail．com。通讯作者：陈雪梅，E—mail：xmchen@ecust．edu．C11。·406·材料科学与工程学报2013年6月化。陈化起始，CaCO。及Ca(OH)以线性中间体的形应进行，在碱性体系中会发生反应(1)，生成cog一，其式存在；当陈化1h，线性中间体大部分断裂成单个的与体系中的ca进一步发生反应(2)