纳米碳酸钙知多少？七大表面改性剂（上）

2021/9/24

纳米碳酸钙和碳酸钙的化学性质是相同的，但是并不等同于二者就是同一事物，纳米碳酸钙是碳酸钙分的更细微的一类，纳米碳酸钙有着碳酸钙所没有的特性，纳米碳酸钙不溶于水，遇水会形成胶体。今天我们就来看看纳米碳酸钙的七大类表面改性剂吧。

1、偶联剂

偶联剂是一种同时具有极性和非极性基团结构的物质，通常其分子中有一部分是极性基团、具有亲水性，可以与无机粉体如纳米碳酸钙表面的基团和化学键进行反应，形成新的稳固的化学键链接而同时其分子中海含有一部分非极性基团，这部分基团可以在体系中加入聚合物基质时，与高分子的聚合物分子链发生有机反应或链缠绕，这样通过不同的基团，一个偶联剂分子将无机粉体和聚合物基质结合在一起，进而可以改善无机粉体的分散情况，以及整个材料体系的物理性能。

目前，国内外用于对纳米碳酸钙进行表面改性的偶联剂有很多种，主要包括钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂等。采用偶联剂进行表面改性可以有效的改善纳米碳酸钙的表面性能，进而影响整体材料体系的综合性能，但存在如下缺点限制了其应用的进一步扩大：

一是偶联剂一般成本较高，而纳米碳酸钙在用工业上的用途一般都对价格十分敏感；

二是偶联剂针对不同的聚合物基质体系，有很大的性能差异，需要在使用中选用带有合适基团的偶联剂，这是使得每一种偶联剂的应用范围都有一定的局限性；

三是偶联剂深入的与材料基质发生化学反应或链缠绕，有机可能会造成材料外观物理性能，如透明度、颜色等的变化。

2、磷酸酯类表面活性剂

磷酸酯类表面活性剂是纳米碳酸钙表面改性中重要的研究内容之一，其原理是磷酸酯与纳米碳酸钙中的Ca2+离子发生反应，从而在纳米碳酸钙粒子表面形成一层磷酸酯包覆层，磷酸酯较为容易在聚合物基质中分散，从而改进材料整体性能。

以磷酸酯类化合物对碳酸钙进行表面改性得到的纳米碳酸钙粉体用于聚合物材料填充时，不仅使复合材料的物理性能得到有效提高，同时也可以增强材料的耐蚀性和阻燃性。

偶联剂和磷酸酯类表面活性剂这两种表面改性都有着自己独特的特性，小编今天就讲到这里了，下面还有5种碳酸钙的改性剂咱们下期再讲。