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碳酸钙是重要的无机填料之一。被广泛应用于涂料、胶黏剂、航空航天、工程塑料等领域。碳酸钙作为填料不但起到降低生产成本的作用,碳酸钙晶须还可以显著提升材料的加工及综合力学性能,具有广阔的应用前景。本文采用新型间歇鼓泡反应器,通过调节优化反应工艺条件,成功制备出分布均匀,长径比高的碳酸钙晶须,并对所得的晶须分别进行硬脂酸和铝酸酯偶联剂湿法表面改性,最后将改性后晶须添加到环氧树脂中,探究对其力学性能的影响。以MgCl2为碳化反应的晶型控制剂,主要探究Ca（OH）2浆料液初始浓度、机械搅拌速率、碳化反应温度、镁钙离子浓度比、CO2通气速率对晶须合成的影响。研究发现,在C02通气速率为100mL · min-1、机械搅拌速率为200 r·min-1、控制碳化反应体系浆料液浓度为0.1mol·L-1、镁钙离子浓度比为1.2的条件下。可以制得制备得到长径比约为25的晶须碳酸钙样品。碳酸钙晶须的形貌规整、表面光洁度高。以硬脂酸和铝酸酯偶联剂为改性剂对碳酸钙晶须进行湿法表面改性。考察改性剂添加量、改性时间、改性温度、机械搅拌速率对改性效果的影响。并以接触角、活化指数和吸油值来表征改性效果。研究结果表明,硬脂酸在添加量为4.5%（w/w）,改性温度为70℃,改性时间30 min,机械搅拌速率为500 r · min-1的条件下效果最佳;铝酸酯偶联剂在添加量为3.5%,改性温度为90 ℃,改性时间45 min,机械搅拌速率为700 r · min-1的条件下效果最佳。硬脂酸改性碳酸钙晶须的接触角为141°,铝酸酯硬脂酸改性碳酸钙晶须的接触角为122°,改性后的红外光谱图表明:碳酸钙与改性剂分子是以化学键的形式结合,这有利于增强碳酸钙与有机物的融合,提高材料的力学性能。将改性后的碳酸钙晶须添加到环氧树脂中,探究晶须添加量和碳酸钙形貌对环氧树脂的补强效果。实验表明:与环氧树脂空白样相比,经硬脂酸表面处理的碳酸钙晶须可使复合材料的拉伸强度增大40.63%,弯曲强度增大55.12%,压缩强度增大43.75%,无缺口冲击强度增大65.78%;经铝酸酯表面处理的碳酸钙晶须可使复合材料的拉伸强度增大48.71%,弯曲强度增大53.10%,压缩强度增大51.55%,无缺口冲击强度增大71.04%。对环氧树脂的材料断面扫描电镜图研究发现,经表面改性的环氧树脂碳酸钙复合材料断面粗糙,表面存在错综复杂的银纹,树脂基体上出现明显的突起和位移,发生了大面积的塑形变形,从而吸收了大量的冲击能,增强了整个材料的柔韧性。本研究制备的碳酸钙晶须对环氧树脂等高分子材料的加工性能及力学性能有显著提高。可大规模用于替代昂贵的SiC、钛白粉等晶须材料,具有良好的应用前景。