纳米级硫酸钙晶须是直径在0.1～100nm之间的无水硫酸钙纤维状单晶体，具有完善的结构、完整的外形、特定的横截面、稳定的尺寸。本文系统研究了硫酸钙晶须制备过程中各工艺条件对其直径和长径比的影响规律，在此基础上，研究了纳米级硫酸钙晶须的结晶过程。 本研究在适宜的工艺条件下制备出了平均直径为80nm、长径比为90、无水硫酸钙相含量为97％的硫酸钙晶须。 通过单因素条件试验，研究了反应温度、料浆浓度、料浆初始pH值、原料粒度、添加剂种类及用量等工艺条件对硫酸钙晶须平均直径和长径比的影响规律，确定了纳米级硫酸钙晶须制备的适宜工艺条件：反应温度120℃、料浆初始pH值9.8～10.1、料浆浓度5％、原料粒度18.1μm(d50)、添加剂DA用量0.09％wtCaSO4·2H2O。 反应温度、料浆初始pH值、料浆浓度、原料粒度以及添加剂的种类及用量对硫酸钙晶须的平均直径和长径比都有较大的影响。其中，硫酸钙晶须制备过程中温度的变化可以分为三个阶段：升温阶段、降温阶段和再升温阶段。硫酸钙晶须的生长有主要生长期和过生长期；随着pH值的增加，硫酸钙晶须的平均直径逐渐减小；随着料浆浓度的增大，所得产品平均直径先减小后增大；随原料粒度变细，硫酸钙晶须的平均直径呈减小的趋势。 纳米级硫酸钙晶须结晶过程研究表明：硫酸钙晶须的生成是一个溶解—水合—过饱和—形成晶核—结晶—单向生长—脱水的过程，其中结晶过程包括化学反应和晶须成核生长。 确定了二水硫酸钙向半水硫酸钙转变的实际温度，建立了硫酸钙晶须生长的模型，其生长过程可以分为：反应微区的形成、硫酸钙晶核的形成、晶核的长大、生成硫酸钙晶须、整根硫酸钙晶须的形成。