矿物颗粒表面的纳米化修饰

摘要

矿物粉体颗粒如重质碳酸钙、硅灰石作为填料被大量地应用于塑料、橡胶和涂料中。但由于粉碎过程中颗粒表面形成了平整的晶体解理面和锐利的棱角，导致矿物粉体与聚合物之间的界面相容性较差。rn 本文作者通过化学方法成功地实现了矿物粉体在Ca(OH)2H2O-CO2体系中的表面纳米化修饰，即在微米级重质碳酸钙、硅灰石粉体表面形核生成20～100nm碳酸钙晶粒层。研究表明：表面纳米化修饰后的矿物粉体表面的粗糙度大大增加，尖锐的棱角得以钝化，纳米化修饰前后矿物粉体比表面积增加了3倍以上。将经表面纳米化修饰后的重质碳酸钙、硅灰石粉体在聚丙烯(PP)中填充应用，较未经表面纳米化修饰的硅灰石粉体填料，其抗冲击强度提高65%以上，延伸率提高2倍以上。这是由于矿物颗粒表面纳米化后具有了纳米结构的表面，矿物粉体表面的粗糙度增加和尖锐的棱角得以钝化，从而复合材料具有更高的力学性能。