【摘 要】
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该文通过TG-DTA、XRD、SEM、EDS、IGC、耐酸性、吸油值等表征手段,研究了包覆条件、包覆机理、表面性能、热分解动力学,并初步探讨其应用性能.研究表明,用异相成核法对超细碳
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该文通过TG-DTA、XRD、SEM、EDS、IGC、耐酸性、吸油值等表征手段,研究了包覆条件、包覆机理、表面性能、热分解动力学,并初步探讨其应用性能.研究表明,用异相成核法对超细碳酸钙进行表面包覆AlOOH处理,pH值、硫酸铝加入量是影响异相成核法包覆的主要因素,温度次之.最佳工艺下得到AlOOH包覆层致密且均匀,包覆层有效的阻止了碳酸钙微晶的团聚和生长,使得晶粒度减小30nm左右,同时分散性得到很大改善.对表面性质结构进行初步表征,表明包覆层为结晶性较差的准勃姆石型一羟基氧化铝(AlOOH),该表面层具有很强的吸附活性,容易吸附大量的自由水,并且它的结晶性质决定其微晶单元间附有大量的化学键合水.由于包覆层的上述性质,使得不同粒径的碳酸钙包覆处理后,其表面能伦敦组分γ<,s>值有不同程度的升高,并且γ<,s>值随柱温变化情况与参比碳酸钙差别明显.通过极性探测物CH<,2>C<,l2>、C<,6>H<,6>对参比碳酸钙和包覆碳酸钙的表征,进一步证实包覆层的活泼性和强极性的Al-OH导致表面能的特殊组分γ<,s>增强.用"Master Plot"标准曲线法和Coats and Redfern法确定参比碳酸钙的热分解机理符合二维收缩模型(R<,2>机理),而包覆AlOOH后碳酸钙的分解机理变为D<,1>机理,且表观活化能升高了90~100kJ/mol.而超细碳酸钙经包覆处理后其热分解机理由R<,3>机理变为R<,2>机理,其表观活化能增加30kJ/mol左右.最后对比分析了参比碳酸钙和AlOOH包覆碳酸钙的分散性、晶粒度、吸油值、耐酸性等应用性能指标,证明经AlOOH包覆处理后其应用性能得到较大的提高.
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