重質(zhì)碳酸鈣具有原料來(lái)源廣、熱穩(wěn)定性好、無(wú)毒性以及價(jià)格低廉等特點(diǎn)，粒徑小的重質(zhì)碳酸鈣在增韌方面占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但細(xì)化后的顆粒表面能較大，在分散介質(zhì)中易團(tuán)聚。另外，重質(zhì)碳酸鈣表面的親水特性與疏水性的樹(shù)脂相容性不佳，從而影響了其在高分子聚合物中的填充效果。
因此，為了提高重質(zhì)碳酸鈣在工業(yè)領(lǐng)域的使用價(jià)值和功能價(jià)值，使其能均勻地分散在分散介質(zhì)中，對(duì)其表面改性十分必要。
改性重質(zhì)碳酸鈣的加入可以降低環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)膠的生產(chǎn)成本，同時(shí)又能改善其力學(xué)性能。其中干法改性因耗材較少、成本低、流程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。
關(guān)于重質(zhì)碳酸鈣改性的研究諸多，除了單一改性劑的嘗試，這幾年研究者轉(zhuǎn)向多種改性劑的復(fù)配，改性重質(zhì)碳酸鈣的功能化也越來(lái)越具有針對(duì)性。
熊枝敏等人采用硬脂酸和鈦酸酯偶聯(lián)劑為復(fù)配改性劑，對(duì)重質(zhì)碳酸鈣進(jìn)行干法改性，并探討了改性碳酸鈣對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，以期為重質(zhì)碳酸鈣的高附加值產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供實(shí)際數(shù)據(jù)。
1、重質(zhì)碳酸鈣復(fù)合改性
稱取定量烘干后的重質(zhì)碳酸鈣到攪拌罐中，將攪拌罐放入相應(yīng)溫度的水浴鍋中，加入一定量的硬脂酸，使用高速分散機(jī)對(duì)碳酸鈣進(jìn)行分散；隨后加入雙（二辛氧基焦磷酸酯基）乙撐鈦酸酯偶聯(lián)劑，高速分散后得到改性重質(zhì)碳酸鈣。將其與環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合，制備了改性重質(zhì)碳酸鈣/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料。
2、試驗(yàn)結(jié)果
?。?）當(dāng)硬脂酸用量為重質(zhì)碳酸鈣質(zhì)量的1.5%、硬脂酸改性時(shí)間為20min、鈦酸酯用量為重質(zhì)碳酸鈣質(zhì)量的2.0%、鈦酸酯改性時(shí)間為10min時(shí)，復(fù)合材料的拉伸性能最佳，為10.2MPa，此時(shí)吸油值最低。
?。?）經(jīng)過(guò)硬脂酸、鈦酸酯改性以及與環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合都未改變重質(zhì)碳酸鈣的晶型，復(fù)合改性劑成功地接枝在重質(zhì)碳酸鈣表面。改性重質(zhì)碳酸鈣顆粒間分散性良好，與環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合性較強(qiáng)。
資料來(lái)源：《熊枝敏,房佳慧,楊喆等.重質(zhì)碳酸鈣/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備及性能[J].中國(guó)膠粘劑,2023,32(09)》。
