碳酸鈣具有來源廣、白度高、成分穩(wěn)定以及綠色環(huán)保等優(yōu)點，是聚氯乙烯（PVC）制品重要的無機改性填料。
目前，有多種手段可以實現(xiàn)對碳酸鈣表面的活化改性，包括機械力學活化、熱活化、微波輔助改性及偶聯(lián)劑表面改性。其中，偶聯(lián)劑改性具有的操作簡單、效率高的特點，受到越來越多的重視。
經(jīng)過鈦酸酯偶聯(lián)劑改性過的碳酸鈣，其對PVC復合材料性能有以下影響：
（1）鈦酸酯偶聯(lián)劑主要通過化學反應接枝改性碳酸鈣表面，其烷氧基和碳酸鈣表面羥基官能團縮合形成化學鍵，當使用量為1.5%時，活化指數(shù)在95%以上；
（2）鈦酸酯偶聯(lián)劑一端存在的烷氧基與碳酸鈣表面親水基團發(fā)生化學鍵合，另一端長烷基極性脂肪鏈與極性的PVC分子鏈發(fā)生相互纏結和形成弱氫鍵作用力，填充體和PVC基體相容性提高，使得復合材料力學性能、耐熱性能、熱穩(wěn)定性能有顯著提升；
（3）偶聯(lián)劑改性可以進一步提高復合材料熱穩(wěn)定性。PVC連續(xù)相中的分散相碳酸鈣可以阻止熱分析過程中熱解產(chǎn)物的熱性流動和擴散，延緩了熱分解區(qū)域的擴大和分子鏈的脫氯分裂。另外，耐熱性高的碳酸鈣可以阻止熱傳導效應，一定程度上降低了復合材料內(nèi)部熱分解溫度的上升。在基體中的高分散性改性碳酸鈣粒子，可以更好地阻隔熱流的擴散和熱傳導；同時偶聯(lián)劑的加入需要更高的分解溫度才可以有效破壞復合材料強的界面層；
（4）改性碳酸鈣和PVC基體相界面作用強烈，碳酸鈣對PVC大分子鏈段運動限制作用更強，需要更高的溫度才會導致PVC分子鏈段運動，維卡軟化點溫度升高；
（5）改性碳酸鈣在PVC基體相中具有良好的分散性，界面相互作用強烈，可以阻止水分子向材料內(nèi)部滲透，并且改性碳酸鈣表面羥基個數(shù)減少，親水能力減弱，疏能力增強，進一步降低了水分子的吸收和滲透作用。
碳酸鈣作為一種無機礦物，其表面表現(xiàn)出極強的化學極性和親水性能，與弱極性PVC基體相容性較差，并且高目數(shù)碳酸碳酸鈣比表面能高，易在PVC基體中發(fā)生團聚，影響碳酸鈣/PVC復合材料的綜合性能和應用范圍。
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