纳米CaCO3的改性、表面结构与流变行为研究

采用铝锆偶联剂和棕榈酸改性纳米CaCO3粉体.借助XRD,FTIR,接触角及流变学等测试方法对纳米CaCO3的表面结构进行表征.XRD分析表明改性纳米CaCO3保持原样品完整的体相结构,为方解石型纳米微晶.FTIR分析证明表面改性剂与纳米CaCO3表面是以化学键合和物理吸附方式相结合,粒子表面存在羧基等有机官能团的红外吸收特征.通过测定苯和水在改性纳米CaCO3粉末压片上的接触角,计算了改性纳米CaCO3的表面能和极性分量,并与未改性纳米CaCO3进行比较.结果表明,经表面改性,纳米CaCO3的表面能和极性分量明显降低,其在有机溶液中的吸附功增大,界面张力大大降低;经棕榈酸改性的纳米CaCO3表现出较好的亲油疏水性,而铝锆偶联剂改性的纳米CaCO3同时具有亲水性和亲油性.以液体石蜡为溶剂,研究了表面改性对纳米CaCO3悬浮液流变行为的影响.实验发现经过表面处理,纳米CaCO3粉体悬浮液流变行为发生较大的变化,稳态剪切黏度大大降低,表现出较小的动态弹性储能模量和黏性损耗模量,而损耗因子较大.