核一壳结构纳米CaCO3Sio2复合粒子的制备.pdf

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1、·l96·化学世界2010正核一壳结构纳米CaCO3／Sio2复合粒子的制备马翠翠。陈雪梅(华东理工大学a．材料科学与工程学院；b．国家超细粉末工程研究中心，上海200237)摘要：采用在氢氧化钙碳化过程中向体系中滴加硅酸钠溶液的方法来制备核一壳结构的纳米CaCO。／SiO。复合粒子。将超细碳酸钙的制备和表面包覆改性工艺融为一体，在碳化反应的末期加入硅酸盐水溶液，通过控制碳化末期的反应及硅酸盐水解反应的进程，有效地防止了碳酸钙粒子的团聚，同时在超细碳酸钙粒子表面成膜包覆二氧化硅薄层，获得核一壳结构的CaC0。／sioz复合

2、颗粒。用耐酸性测试、吸油值、TEM、IR等方法对复合粒子的包覆效果、粒径大小、形貌、化学组成等做了分析和表征。关键词：核一壳结构；纳米复合粒子；二氧化硅；包覆中图分类号：TU599文献标志码：A文章编号：0367-6358(2010)04-0196—04PreparationofNanometerCaCO3／SiO2CompositeParticleswithCore—shellStructureMACui—cui．CHENXue—mei(EastChinaUniversityofScienceandTechnology：

3、a．SchoolofMaterialScienceandEngineering；b．NationalEngineeringResearchCenterofUltrafinePowder，Shanghai200237，China)Abstract：NanometersizedCaCO3／SiO2compositeparticleswithcore—shellstructurewerepreparedbymeansofdrippingsodiumsilicatetothesystemduringcarbonationofcal

4、ciumhydroxide．Integratingtheprocessofcarbonationandsurface—coating，addingsodiumsilicateattheendofthecarbonationprocesspreventedthereunionoftheparticlesofcalciumcarbonateeffectivelyandcoatedtheparticleswithsilicatethinfilm，SOastogetnanometerCaCO3／sio2compositeparti

5、cleswithcore—shellstructure．Thestractareandpropertiesoftheparticleswerecharacterizedbythemeasurementofacidresistance，TEMandIR．Keywords：core—shellstructure；nanometersizedparticles；silicadioxide；coating纳米活性碳酸钙作为一种功能性填料，在橡胶、粒子表面所含官能团活性较低Ⅲ，以提高碳酸钙在塑料、造纸、密封胶、磁学、陶瓷、颜料等行业

6、中被大有机聚合物中的分散性和补强性。但有关无机表面量应用，其主要目的是提高产品的综合性能和降低改性研究报道则相对比较少，而在碳酸钙表面进成本。但是，纳米碳酸钙由于其表面积大、活性高、行的九机包覆主要是包覆二氧化钛、二氧化易团聚，在实际应用过程中必须进行表面改性处理，硅、氧化铝。目前关于碳酸钙表面包覆二氧化硅根据采用的表面改性剂可以分为有机物表面处理、的报道都是采用溶胶一凝胶法_11]，在氢氧化钙浆液偶联剂表面处理、无机物表面处理三类口_3_。目前碳化结束后加入硅源物质进行包覆。CaCO。的表面改性大都为有机化改性，由于Ca

7、CO。本文采用在氢氧化钙浆液碳化末期加入硅酸钠收稿日期：2009—11-04；修回日期：2010—02—20作者简介：马翠翠(1982～)，女，山东滨州人，硕士生，主要从事纳米复合材料、功能材料的研究与应用。*联系人，Tel：021—64252439；E-mail：xmchen@ecust．edu．an第4期化学世界水溶液，通过控制碳化末期的反应及硅酸盐水解反然后每隔2h取样，连续取样2次，过滤，滴定，分析应的进程，使硅酸盐发生水解一缩合反应生成溶胶沉滤液中Ca。浓度，并绘制Ca浓度随时间的变化积在碳酸钙的表面，从而在超细

8、碳酸钙粒子表面成曲线。Ca浓度越小表明复合粒子的耐酸性能越膜包覆二氧化硅薄层，获得具有核一壳结构的纳米好，即包覆效果越好。CaCO。／SiO复合颗粒。(2)吸油值测试吸油值是评价碳酸钙包覆效1实验部分果好坏的一项重要指标，它与粉体颗粒的大小、形1．1主要原料及仪器貌、分散状况及颗粒表面性质有关。对于Ca