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纳米碳酸钙是指化学合成碳酸钙的粒径在100nm以内的纳米微粒,是一种新型超细固体材料。研究工作针对目前CaCO3纳米粒子的可控合成与表面改性以及应用密切相关的问题展开研究,首先用低温间歇碳化法制备了不同形貌的纳米碳酸钙,研究了其可控合成的工艺条件,并对制备出的纳米碳酸钙进行表面改性,研发出新型的复合改性剂。在上述工作的基础上制备出具有核/壳结构的纳米复合粒子和PMMA/CaCO3纳米复合复合材料,并对复合材料力学性能进行研究。研究内容主要包括以下四个部分：(1)用工业级CaO为原料,采用低温间歇碳化法制备出球形纳米碳酸钙,讨论了碳化温度、结晶导向剂用量等因素对纳米碳酸钙粒径和形貌的影响,并采用TEM. XRD对其结构进行了表征。在最佳反应条件下,制备的球形产品粒径分布均匀、分散性好。在相同反应条件下,改变结晶导向剂,便可制备出不同形貌的纳米级碳酸钙微粒。(2)以球形纳米碳酸钙作为研究对象,用硅烷偶联剂KH-570和硬脂酸钠作为复合改性剂对纳米碳酸钙进行改性,通过FTIR. TEM.吸油值和活化度的测定等方法表征了纳米碳酸钙的结构和改性效果,筛选出复合改性剂的最佳比例和最佳改性工艺条件,得出了吸油值低、活化度高、分散性好的改性纳米碳酸钙产品。同时研发了一些其它的新型复合型改性剂。(3)用硅烷偶联剂KH-570对球形纳米碳酸钙粉体进行预处理,在其表面形成接枝活性点,然后采用无皂乳液聚合方法制备具有核/壳结构的纳米复合粒子。对纳米粒子用量、引发剂用量、聚合反应温度、时间等因素对聚合反应的影响进行了系统研究。通过FTIR、TEM和热重等分析方法对复合粒子结构、聚合机理进行了分析。(4)采用原位聚合法制备PMMA/CaCO3纳米复合材料,用溶解实验、SEM、FTIR等方法对纳米CaCO3粒子和PMMA基体之间的界面相容性进行了表征,考察了复合材料的力学及其他性能。