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《吉林大学》 2006年
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功能性纳米碳酸钙复合材料的合成研究

盛野  
【摘要】:碳酸钙是无机盐工业中生产量最大的产品,但是颗粒的表面往往由于吸收水分而产生大量的亲水性较强的羟基,呈现较强的碱性。这种亲水疏油的性质使得碳酸钙与有机介质的亲和性变差,易形成聚集体,造成在介质的内部分散不均匀,从而造成两相间界面缺陷,影响碳酸钙的应用效果。作为橡胶、塑料制品的填料,可以提高制品的耐热性、耐磨性、尺寸稳定性、刚度及可加工性,并降低制品的成本,但是碳酸钙的耐酸性,光滑度,白度等性能还有待进一步提高。因此,有必要采用不同的表面改性剂和处理方法对碳酸钙粉末进行表面改性,制备功能性的纳米碳酸钙无机复合材料及树脂基复合材料,从而拓宽碳酸钙的应用领域,提高碳酸钙的使用量。本文主要采用以下方法制备了功能性的纳米碳酸钙复合材料。 在纳米碳酸钙颗粒的制备过程中使用功能型表面改性剂,包括长链烷基磷酸酯和油酸钠,原位制备了有机质接枝的碳酸钙复合颗粒。改变了碳酸钙的颗粒生长和成核方式,实现了对颗粒形貌和尺寸的控制。通过TEM和XPS等手段,探讨了两种物质改性碳酸钙的机理,证明了有机质在颗粒表面的化学键合。 利用纳米碳酸钙颗粒表面的羟基,和化学吸附的微量水分引发水玻璃和钛酸四丁酯的水解,在碳酸钙颗粒的表面形成包覆层,使壳层与碳酸钙颗粒表面发生化学键合,得到SiO_2/CaCO_3和TiO_2/CaCO_3功能型复合材料,从而提高了碳酸钙的耐酸性,光滑度,白度等性能。 采用油酸钠作为表面修饰剂,通过化学键合作用将油酸钠接枝到纳米碳酸钙颗粒的表面,得到的表面接枝有机质的纳米碳酸钙。用改性的碳酸钙粒子作“种子”,苯乙烯为聚合单体,通过乳液聚合得到CaCO_3/PS纳米复合材料,并利用TGA,TEM等测试手段考察了复合材料的热稳定性,核壳结构和碳酸钙颗粒的分布方式和特点。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.1;O611.4

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【二级引证文献】
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2 王会昌;李东霞;;利用电石灰和烟道气生产1万吨/年纳米碳酸钙[A];2010年全国镁盐行业年会暨节能减排与发展研讨会论文集[C];2010年
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4 朱跃斌;;湖南金信纳米碳酸钙生产情况简介[A];中国无机盐工业协会专家委员会扩大工作会议暨节能减排研讨会论文集[C];2007年
5 周建良;何雪琴;黄怀忠;朱健;;纳米碳酸钙晶体的制备及形貌控制[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
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6 记者 刘兴标 通讯员 胡院彬;柳城30万吨纳米碳酸钙项目开工[N];广西日报;2009年
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10 马宝捷 冯惠流;世界首条纳米碳酸钙生产线投产[N];中国化工报;2000年
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1 关爽;功能性纳米碳酸钙的制备及性质研究[D];吉林大学;2011年
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6 吕晓棠;纳米级氧化锆功能材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2010年
7 林轩;MC尼龙/无机纳米复合材料的制备、结构及性能研究[D];中南大学;2006年
8 周亚斌;羧酸改性纳米碳酸钙补强三元乙丙橡胶的研究[D];上海交通大学;2006年
9 陈洁;CO_2在聚丙烯复合材料中溶解和扩散行为及其在注塑发泡模拟中的应用[D];华东理工大学;2013年
10 芦艾;超细粒子/RPUF的制备及结构性能研究[D];四川大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李玲;聚合物/纳米碳酸钙复合材料的制备及力学性能研究[D];吉林大学;2011年
2 王卓;工业废水处理暨纳米碳酸钙的制备[D];吉林大学;2011年
3 张苏;复合改性剂对油墨用纳米碳酸钙改性研究[D];东北大学;2009年
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5 胡博骅;纳米碳酸钙在裸鼠体内的分布特征及对大鼠脏器损伤的病理学研究[D];山西医科大学;2014年
6 成居正;立方纳米碳酸钙制备及其流变性能研究[D];华东理工大学;2013年
7 梁丽红;纳米碳酸钙对作业人群健康影响的初步研究[D];南方医科大学;2014年
8 钱怡;纳米碳酸钙对机体抗氧化系统及炎性细胞因子的影响[D];山西医科大学;2014年
9 叶育倩;纳米碳酸钙的制备及其生长过程的研究[D];华东理工大学;2011年
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