硬脂酸在纳米碳酸钙表面改性中的应用

　　纳米碳酸钙应用于有机介质中存在两大缺陷：一是纳米碳酸钙为表面亲水疏油的无机材料，在聚合物中的分散性差，与有机体的亲和力差，容易形成团聚体，直接应用效果不好，导致材料性能下降；二是纳米碳酸钙粒径小，表面原子数多，表面能大，粒子之间相作用力强，容易形成纳米碳酸钙粉体的团聚。随着纳米碳酸钙使用量的增大，这些缺陷更加明显，过量的填充会使得材料无法使用。

　　硬脂酸是一种常见的长碳链的饱和脂肪酸，同时具有长碳链的亲油端和羧基的亲水端，而纳米碳酸钙表面是亲水的，所以把硬脂酸包覆在纳米碳酸钙表面，能极大的改善其亲油性，使其填充在橡胶、塑料、高级油墨、涂料中时，其大的比表面积和高比表面能有利于碳酸钙颗粒与有机高聚物分子之间的结合牢固，能使制品表面光艳和具有优异的补强性能。

　　1、硬脂酸包覆改性纳米碳酸钙的机理

　　近几年，用硬脂酸包覆改性纳米碳酸钙的研究也层出不穷。

　　Chen yijian等探究了在空气-水界面的硬脂酸（SA）单分子层碳酸钙晶体的形成过程。采用了电子显微镜和原位的布儒斯特角显微镜进行测试表征，观察到在硬脂酸单分子层下，终的碳酸钙晶体是由一种粒子前驱体形成而不是直接来自于溶剂化的离子。从扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）可以发现这种前驱体粒子是直径小于100nm非晶碳酸钙均匀球体。实验是通过Ca(OH)2和CO2发生反应生成碳酸钙，在矿化作用的早期产生了非晶的碳酸钙，并且至少稳定存在0.5h，随着数量的增加，非晶的碳酸钙聚集形成了方解石相的碳酸钙。