摘要: 碳酸钙晶须作为一种绿色环保的新型无机增强材料，它不但具有晶须普遍特征，能广泛应用于复合材料及材料的改性，其更大的优势在于原料来源广泛，价格相对便宜，能够在许多中低端材料中得以应用以增强其机体性能，因此碳酸钙晶须的技术开发成为目前无... 展开 碳酸钙晶须作为一种绿色环保的新型无机增强材料，它不但具有晶须普遍特征，能广泛应用于复合材料及材料的改性，其更大的优势在于原料来源广泛，价格相对便宜，能够在许多中低端材料中得以应用以增强其机体性能，因此碳酸钙晶须的技术开发成为目前无机晶须研究发展的新热点。 碳酸钙存在三种不同的晶型:颗粒状的方解石型、针状的蛇纹石型及球状的球霰石型，其中方解石晶体在热力学是最稳定的晶型，是自然界中碳酸钙存在的普遍形式。针状文石型碳酸钙在热力学上为亚稳态，极易转变成更为稳定的方解石型，在一般条件下难以合成出文石型碳酸钙。因此，如何抑制方解石型碳酸钙形成是目前碳酸钙晶须合成的技术瓶颈。本文针对这一关键技术，为合成出结构稳定、高长径比的文石型碳酸钙晶须，对传统的碳酸化法进行改进，采用晶型控制剂——氯化镁，以CO2气体为碳源，制备碳酸钙晶须，解决了传统碳化法的根本缺点:碳酸钙晶须中方解石杂质含量较多，晶须纯度仅有85％，且制备产率低，反应底物浓度仅0.025 mol/L，生产成本高，晶型控制剂无法多次循环利用。制备出高质量的碳酸钙晶须，并形成了碳酸钙晶须合成新工艺。 本文利用显微镜、共聚焦显微镜、X射线衍射仪等测试手段对碳酸钙晶须形貌和结构进行观察分析。在深入研究碳化法合成碳酸钙晶须机理后，分别对原料活性、CaO消化温度和固液比、底物浓度、镁钙比、反应温度、通气速度、气体分布器、搅拌速度及母液循环利用进行了实验考察，得出了一套改良型的碳酸钙晶须制备工艺:称取16.8 g，1000℃焙烧8h的新鲜CaO为原料，在沸水中，以固液比为1∶5进行消化，制得高活性氢氧化钙乳液，按1.67 mL/min速度滴加石灰乳溶液于80℃下与0.63 mol的氯化镁溶液中以130 r/min速度搅拌混合，待pH值稳定后，制得总体积1000mL预混合料浆，并按照24 mL/min通入CO2气体，待pH小于7后，过滤水洗，烘干制得碳酸钙晶须最终得到对碳酸钙晶须的制备的影响。 在此条件下得到碳酸钙晶须质量如下:新制氯化镁制得的产品中晶须含量达98.1％，长径比为31.6;循环母液制得的产品晶须含量在97％，长径比在20以上。 收起