1 溶膠凝膠法? ?
該法是在高化學(xué)活性的硅氧烷金屬化合物等前驅(qū)體體系中進(jìn)行,前驅(qū)體發(fā)生水解反應(yīng)和縮合反應(yīng)形成穩(wěn)定且均勻的透明凝膠體系,同時(shí)形成CaCO3粒子,且粒子高度分散在凝膠體系中。隨著時(shí)間的推移,凝膠體系逐漸失去流動(dòng)性,再對(duì)凝膠進(jìn)行干燥或燒結(jié)處理,得到納米結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。該法使CaCO3在有機(jī)基體中高度分散,充分發(fā)揮納米材料的性能優(yōu)勢,所制備復(fù)合材料的各項(xiàng)性能優(yōu)良。但該法由于在干燥過程產(chǎn)生收縮應(yīng)力,導(dǎo)致很難獲得大批量產(chǎn)品,無法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
2 原位聚合法?
該法是按一定比例將CaCO3均勻混入塑料單體中,在塑料單體發(fā)生聚合反應(yīng)制備高分子塑料時(shí),由于CaCO3粒子與塑料單體發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng),使CaCO3能夠有效附著在塑料單體表面,并隨著單體的縮聚過程均勻分散在塑料基體中。利用該法制備復(fù)合材料,反應(yīng)條件溫和,可在不改變無機(jī)納米粒子自身特性的情況下具有優(yōu)異的成型效果。但目前使用技術(shù)還不成熟,未能大范圍使用。
3 共混法? ?
該法是利用物理共混的方式,用乳液共混、熔融共混和機(jī)械共混的形式,將CaCO3粒子混入已經(jīng)縮聚成型的塑料基體中。共混法具有過程簡單可控,設(shè)備簡單,碳酸鈣和塑料基體的制備可分步進(jìn)行,互不干擾,可批量生產(chǎn)等優(yōu)勢,也是目前塑料改性最為常見的方法之一。不過,共混過程中碳酸鈣如何均勻分散在塑料基體中也是個(gè)長久課題。
? ? ?另外,在共混過程中添加特殊結(jié)構(gòu)的無機(jī)礦物,形成材料結(jié)構(gòu)上的良性調(diào)整也有助于韌性增加。例如,碳酸鈣、硅灰石、水鎂石、海泡等礦物都可能產(chǎn)生特殊結(jié)構(gòu),如球狀、片狀、纖維狀、網(wǎng)狀、層狀、多孔等結(jié)構(gòu)。