碳酸钙是一种无机化合物，化学式是CaCO3,相对分子量是100.9，CAS号为471-34-1，它是地球上常见物质，是大理石、石灰石、白垩、岩石等天然矿物的主要成分。碳酸钙粉体为白色粉末，无臭无味，熔点1339℃，在空气中稳定，几乎不溶于水，在含有铵盐或三氧化二铁的水中为溶解，不溶于醇，遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解，加热到898.6℃开始分解而氧化钙和二氧化碳。

碳酸钙粉体作为填充改性材料广泛应用于塑料、橡胶和涂料等行业，既可提高复合材料的刚性、硬度、耐磨性、耐热性和制品的尺寸稳定性等，又能降低制品的成本。由于CaCO3原料来源广泛、价格低廉且无毒性，所以它是高聚物复合材料中用量最大的无机填料，但是碳酸钙直接用于高聚物中存在两个缺陷：（1）分子间力、静电作用、氢键、氧桥等会引起碳酸钙粉体的团聚；（2）碳酸钙表面具有亲水性较强且呈强碱性的羟基，会使其与聚合物的亲和性变差，在高聚物中分散不均匀，导致两种材料间界面缺陷。为了增强CaCO3在高聚物中的浸润性，消除表面高势能，提高其在复合材料中的分散性能和疏水亲油性，改进CaCO3填充复合材料的加工和力学等综合性能，并提高其在复合材料中的填充量，对CaCO3进行表面改性是非常有必要的。

改性后的碳酸钙在高聚物中有很好的相容性和分散性，填充于高聚物中可以改善以下性能：

力学性能

由于碳酸钙的硬度大，填充碳酸钙会提高制品的硬度和刚度，力学性能增强，制品的抗拉强度和抗弯强度得到改进，并使塑料制品的弹性模量显著提高。

耐热性能

在高聚物中加入碳酸钙后， 由于碳酸钙的热稳定性好，可使高聚物的热膨胀系数、尺寸收缩率降低，而不像玻璃纤维增强热塑性塑料那样，在不同方面有不同收缩率，加入碳酸钙后，可使制品的翘度、弯度变小，这是与纤维填充料相比最大的特点，制品的热变形温度随着碳酸钙的增加而增高，改善制品的耐热性。

耐辐射性

高聚物—碳酸钙复合材料对射线有一定的吸收能力，一般可以吸收30%-50%入射紫外线，可防止塑料制品的老化。

环保性

大多数高聚物在自然环境中很难降解，日益增多的废弃高分子材料已经成为城市垃圾的重要来源，产生的白色污染严重影响人类的生存环境，这已经成为全球性的问题。在高聚物中加入碳酸钙可以使制品表面多孔、内部疏松，使高聚物与紫外线接触面积增大，加快高聚物的老化，提高降解速度；另一方面，加入碳酸钙可直接减少高聚物的用量，从源头减少高聚物的污染。以聚丙烯为例，据统计，2018年我国聚丙烯消费量在2400万吨左右，按碳酸钙添加10-30%计算，我国一年节约聚丙烯240万吨-720万吨，节约1吨聚丙烯可以减排二氧化碳4.2075吨，节约的聚丙烯相当于减少1009.8到3029.4万吨二氧化碳排放，据调查，每棵树平均每年可以吸收465千克二氧化碳，这就相当于每年多栽种了2171-6514万棵树。

结术语：

人类赖以生存的地球表层中贮藏着丰富的石灰石资源，石灰石中90%是碳酸钙，碳酸钙作为一种复合材料的添加剂，他是始于碳酸钙终于碳酸钙，无化学结构变化，不会对生态造成人为的改变。合理使用碳酸钙，可以增加高聚物的力学性能、耐热性能、环保性能等，同时减少高聚物的用量，降低生产成本，是件利国利民的好事，是可持续发展的重要课题。

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