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纳米CaCO<,3>是80年代发展起来的一种新型超细固体材料,其粒径在1~100nm之间.由于其超细化,使其晶体结构和表面电子结构发生了巨大的变化,产生了普通CaCO<,3>所不具有的特殊性质,将其填充在橡胶、塑料中,会改善材料的应用性能.该论文通过碳化法制得了纳米级CaCO<,3>,主要有三种晶形:链锁状CaCO<,3>、纺锤形CaCO<,3>和球形CaCO<,3>.进一步研究了实验条件:Ca(OH)<,2>的浓度、CO<,2>的加入量、晶形控制剂的选择、温度和搅拌速度对纳米CaCO<,3>晶形的影响.通过实验得出了最佳的实验条件:Ca(OH)<,2>的初始浓度为25gCaO/250mlH<,2>O;CO<,2>的流量为500ml/min;搅拌速度300r/min.并且,对制得的纳米CaCO<,3>进行了表征:利用TEM电镜确定了CaCO<,3>的晶形和尺寸;通过X-射线衍射,测试出所制CaCO<,3>属方解石型六方晶系;利用电子衍射确定其多晶结构;表面能谱测定其组成--纯度接近100％;根据标准测试了纳米CaCO<,3>的性质.将该实验室自制的不同晶形纳米CaCO<,3>填充到环氧树脂(E-44)中,测试复合材料的力学性能,从实验结果可知:未改性环氧树脂复合材料的拉伸强度为32.7MPa,冲击强度为5.94KJ/m2,链锁状纳米CaCO<,3>可使其强度分别提高80.64％和129.46％,好于纺锤形和球形纳米CaCO<,3>,而纳米填充体系又均好于普通填充体系.对其冲击断面进行SEM观察,进一步研究了增韧机理--剪切屈服理论和锭锚模型的综合应用.DSC的研究表明:温度由原来的126.388℃下降到111.318℃,这是与增韧效果相符合的.此外,还研究了偶联剂和超声波对复合材料性能的影响,前者的分散效果要好于后者,并辅以FT-IR进行微观结构的分析.总之,通过填充自制的纳米碳酸钙使环氧树脂的性能得到了改善,取得了比较令人满意的实验结果.