硅灰石是一种重要的无机化工产品，被广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。总体上说，硅灰石可赋予基体强度、热稳定性、耐磨性和小的收缩变形性，但是，硅灰石韧性较差，抗冲击能力低，很大程度上限制了其应用范围。为了改善这一状况，本文设计了纳米碳酸钙包覆微米硅灰石体系，纳米碳酸钙与硅灰石共混体系中，当碳酸钙与硅灰石达到一定比例时可有效提高硅灰石的韧性，同时纳米碳酸钙包覆硅灰石后，使硅灰石的比表面积大大提高，赋予了硅灰石粒子某种新的物理、化学性能，从而使新材料具有两种材料的复合功能。本文对碳酸钙的结晶过程进行了分析，纳米碳酸钙的结晶过程包括化学反应和晶体成核生长过程，我们采用电导率仪和pH值对结晶过程进行了跟踪检测，表明可用纳米碳酸钙结晶过程的pH值变化曲线判断化学反应的控制步骤，并得出一般情况下化学反应的控制步骤为CO2的吸收；可用电导率的变化曲线判断晶体的成核与生长，以及碳化反应的终点。本论文通过对包覆合成过程的影响因素的研究，确定了温度、Ca(OH)2乳液浓度、CO2流量、搅拌强度、外加剂等诸因素对包覆合成过程有比较明显的影响，并通过正交设计确定最佳包覆效果，为实际生产提供工艺参数。运用白度仪、比表面积测试仪对包覆填料的宏观物理性能进行检测；用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱分析、XPS、IP等微观分析方法对填料的表面形貌进行描述，从微观上进一步评价包覆效果。另外本文还通过对硅灰石表面形貌的调控，结合已经较为成熟的偶联技术，制备出不同界面特性聚丙烯／硅灰石复合材料，探讨纳米碳酸钙包覆硅灰石对聚丙烯力学性能的影响，从宏观力学性能上进一步确定包覆效果，并且进一步提高了聚丙烯复合材料力学性能。