納米碳酸鈣的合成及增韌環(huán)氧樹脂的研究.pdf

1、納米碳酸鈣是一種用量最大、用途最廣的無機(jī)填料，廣泛用作橡膠、塑料、造紙、涂料等行業(yè)。環(huán)氧樹脂固化后交聯(lián)密度高，呈三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部存在較大的內(nèi)應(yīng)力，所以有質(zhì)脆、耐疲勞性差、耐沖擊性差等不足。納米碳酸鈣在環(huán)氧樹脂中能夠起到“釘錨”作用和“銀紋”作用，使得納米顆粒能夠起到增韌補(bǔ)強(qiáng)的作用。但納米碳酸鈣極易團(tuán)聚，形成二次粒子，通常在生產(chǎn)的過程中(如碳化法中)都要添加一定的分散劑，避免生成的納米粒子再次團(tuán)聚。此外，納米碳酸鈣表面親水疏油，在作為

2、填料時(shí)往往造成不能均勻分散于基體中，界面難以形成良好的結(jié)合。所以需要在納米碳酸鈣合成后會對其表面做進(jìn)一步的表面改性。
　　 本論文探索采用直接沉淀法、微乳液法、水熱法來制備納米碳酸鈣，利用表面活性劑既充當(dāng)分散劑又做改性劑的特點(diǎn)，簡化納米碳酸鈣合成改性的步驟，且改善改性劑與納米顆粒之間的相互作用，從而提高改性效果。將合成的納米碳酸鈣添加到環(huán)氧樹脂中，由于表面活性劑的作用可提高納米碳酸鈣與環(huán)氧樹脂基體將結(jié)合力，從而達(dá)到增韌的效果。本

3、論文主要研究工作總結(jié)如下：
　　 1、分別采用微乳液法、水熱法、直接沉淀法制備納米碳酸鈣，并通過X-射線衍射、紅外光譜和透射電鏡等測試分析方法對得到的產(chǎn)物進(jìn)行表征。測試結(jié)果表明，直接沉淀法和水熱法均可得到碳酸鈣結(jié)晶程度較好的方解石結(jié)構(gòu)納米碳酸鈣，粒徑均勻，并且表面進(jìn)行了改性，分散性好。水熱法得到的顆粒不但分散性好，而且粒徑較小，表面活性劑與CaCO3的表面發(fā)生了化學(xué)吸附。
　　 2、采用水熱法以SDS為表面活性劑制備納米

4、CaCO3，利用單因素實(shí)驗(yàn)方法分析了SDS添加量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等合成工藝條件的對表面改性效果和粒徑的影響，并得出最佳合成工藝條件。
　　 3、采用水熱法分別以聚乙二醇，甜菜堿，SDS+甜菜堿為改性劑制備納米CaCO3，通過X-射線衍射、紅外光譜和透射電鏡等測試分析方法對得到的產(chǎn)物進(jìn)行表征。測試結(jié)果表明，采用不同的表面活性劑對碳酸鈣晶型、形貌以及表面改性效果均有很大影響。
　　 4、采用澆注法將合成的納米碳酸鈣摻雜到