碳酸钙晶须是一种绿色环保的新型无机晶须材料,具有来源广泛、价格低廉、性能优良、无毒等优点。广泛的应用在塑料、涂料、橡胶、摩擦材料、造纸、医学等领域,能够用于增强一些中低端材料的机体性能,所以碳酸钙晶须的研究开发成为当前无机晶须研究发展的新热点。本实验选用方解石碳酸钙为原料,经高温煅烧后,采用一步碳化法和气-液间歇碳化法分别制备了碳酸钙晶须。一步碳化法是将煅烧后的方解石充分消化后,与晶型控制剂氯化镁混合均匀,通入二氧化碳制备碳酸钙晶须。研究了搅拌速率、反应温度、Ca（OH）₂浓度、镁钙比、反应时间对碳酸钙晶须形貌的影响,讨论了一步碳化法制备碳酸钙晶须的反应机理,分析了碳化反应热力学及晶型控制剂氯化镁的作用机理。建立了Ca（OH）₂-H₂O-MgCl₂-CO₂反应系统的热力学模型,通过SEM和XRD对产品形貌、结构及组成进行表征。总结出本实验利用一步碳化法制备碳酸钙晶须的最佳工艺条件为:镁钙比为2,反应温度为110℃,二氧化碳通入量为100 mL/min,氢氧化钙浓度为0.5 mol/L,搅拌速度为150 r/min,反应时间为1 h,所制备碳酸钙晶须直径为1⁴μm,长度为15³0μm。气-液间歇碳化法是将煅烧后的方解石与一定百分比的铵盐溶液进行蒸氨反应,再向蒸氨液中通入氨气与二氧化碳气体制备碳酸钙晶须。研究了蒸氨温度、反应物配比及蒸氨时间对蒸氨效果的影响;反应温度、搅拌速度、二氧化碳通入速率、蒸氨液浓度及陈化时间对碳酸钙晶须形貌的影响,通过SEM、XRD和热分析对产品形貌、结构及组成进行表征。并讨论了气-液间歇碳化法制备碳酸钙晶须的反应机理,总结出本实验利用气-液间歇法制备碳酸钙晶须的最佳工艺条件为:蒸氨温度为100℃,氧化钙与氯化铵的物质的量之比为1:2.2,蒸氨时间为2 h,反应温度为90℃,搅拌速度为400 r/min,二氧化碳通入速率为100 mL/min,蒸氨液浓度为0.5 mol/L,陈化时间为1 h。所制备的碳酸钙晶须,晶须含量为98.77%,白度为98.6度,长径比为10左右。