納米碳酸鈣的合成及增韌環(huán)氧樹脂的研究.pdf

1、納米碳酸鈣是一種用量最大、用途最廣的無機填料，廣泛用作橡膠、塑料、造紙、涂料等行業(yè)。環(huán)氧樹脂固化后交聯(lián)密度高，呈三維網(wǎng)絡結構，其內(nèi)部存在較大的內(nèi)應力，所以有質(zhì)脆、耐疲勞性差、耐沖擊性差等不足。納米碳酸鈣在環(huán)氧樹脂中能夠起到“釘錨”作用和“銀紋”作用，使得納米顆粒能夠起到增韌補強的作用。但納米碳酸鈣極易團聚，形成二次粒子，通常在生產(chǎn)的過程中(如碳化法中)都要添加一定的分散劑，避免生成的納米粒子再次團聚。此外，納米碳酸鈣表面親水疏油，在作為

2、填料時往往造成不能均勻分散于基體中，界面難以形成良好的結合。所以需要在納米碳酸鈣合成后會對其表面做進一步的表面改性。
　　 本論文探索采用直接沉淀法、微乳液法、水熱法來制備納米碳酸鈣，利用表面活性劑既充當分散劑又做改性劑的特點，簡化納米碳酸鈣合成改性的步驟，且改善改性劑與納米顆粒之間的相互作用，從而提高改性效果。將合成的納米碳酸鈣添加到環(huán)氧樹脂中，由于表面活性劑的作用可提高納米碳酸鈣與環(huán)氧樹脂基體將結合力，從而達到增韌的效果。本

3、論文主要研究工作總結如下：
　　 1、分別采用微乳液法、水熱法、直接沉淀法制備納米碳酸鈣，并通過X-射線衍射、紅外光譜和透射電鏡等測試分析方法對得到的產(chǎn)物進行表征。測試結果表明，直接沉淀法和水熱法均可得到碳酸鈣結晶程度較好的方解石結構納米碳酸鈣，粒徑均勻，并且表面進行了改性，分散性好。水熱法得到的顆粒不但分散性好，而且粒徑較小，表面活性劑與CaCO3的表面發(fā)生了化學吸附。
　　 2、采用水熱法以SDS為表面活性劑制備納米

4、CaCO3，利用單因素實驗方法分析了SDS添加量、反應溫度、反應時間等合成工藝條件的對表面改性效果和粒徑的影響，并得出最佳合成工藝條件。
　　 3、采用水熱法分別以聚乙二醇，甜菜堿，SDS+甜菜堿為改性劑制備納米CaCO3，通過X-射線衍射、紅外光譜和透射電鏡等測試分析方法對得到的產(chǎn)物進行表征。測試結果表明，采用不同的表面活性劑對碳酸鈣晶型、形貌以及表面改性效果均有很大影響。
　　 4、采用澆注法將合成的納米碳酸鈣摻雜到