硬脂酸钠改性碳酸钙在水中聚团及机理研究

为了解有机改性对碳酸钙颗粒在水介质中聚团的影响及其机理,进而为调控其聚团行为创造前提,以硬脂酸钠改性碳酸钙为对象,从改性影响碳酸钙表面自由能、影响颗粒聚团的热力学趋势和影响颗粒间相互作用能方面对改性碳酸钙颗粒在水介质中的聚团机理进行了研究。结果表明,碳酸钙经硬脂酸钠改性,导致碳酸钙颗粒聚团前后的能量变化由5.62 m J/m2增大至71.98 m J/m2,说明改性使碳酸钙颗粒在水介质中聚团趋势增大;另外,水介质中,改性碳酸钙作用能在颗粒间距大于6 nm范围为排斥性质,在约8 nm处出现能垒,在颗粒间距小于5 nm范围因疏水作用能为主导而呈强烈吸引性质。推断改性碳酸钙颗粒在外部能量作用下越过能垒,再通过疏水相互作用聚集是聚团的内在机制。