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纳米碳酸钙是一种重要的无机粉体，主要作为功能性填料应用于塑料、橡胶、涂料、油墨、造纸等行业中。但是由于碳酸钙粉体自身性能的局限，尤其是其耐酸性差等，使得其应用领域受到限制，本研究在纳米碳酸钙表面包覆一层二氧化硅制备成核-壳结构的纳米CaCO3/SiO2复合粒子，以期进一步拓展其应用领域。
本文采用在氢氧化钙浆液碳化过程中滴加硅酸钠溶液来实现对纳米碳酸钙的表面改性。论文研究了硅酸钠溶液的最佳添加时间、包覆温度、包覆体系pH值、氢氧化钙浆液的浓度、硅酸钠加入量、搅拌速率和硅酸钠水溶液的滴加速率等工艺因素对包覆效果的影响，从而得出最佳的包覆工艺条件，并考察了核-壳结构纳米CaCO3/SiO2复合粒子在丁苯橡胶中的应用效果。
研究结果表明：硅酸钠的添加时间为氢氧化钙浆液碳化率为95％时，包覆体系温度为50C、体系pH值保持在9.0左右，氢氧化钙浆液的质量浓度为8％，加入的硅酸钠质量按二氧化硅和碳酸钙质量比为5％计算，搅拌速率为700r/min，硅酸钠溶液滴加速率为2mL/min时为包覆的最佳工艺条件，制得的复合粒子性能最优。制备的复合粒子综合性能为：粒径为50nm左右，耐酸性指数m达到14.56％，吸油值为60.50DOPg/100g，pH值为6.50，比表面积为26.1m2/g。
结构测试表明：核-壳结构纳米CaCO3/SiO2复合粒子中包覆层SiO2是以无定形方式存在，CaCO3呈方解石晶型；CaCO3与SiO2之间不是单纯的物理混合，而是呈核-壳结构且以化学键合的方式结合。
应用效果发现：核-壳结构纳米CaCO3/SiO2复合粒子补强的丁苯橡胶的各种力学性能较纯碳酸钙有大幅提高。