纳米碳酸钙是一种新型无机填料,被广泛应用于油墨、橡胶、塑料、造纸、涂料、医药等行业。在实际应用到聚合物基体的过程中,纳米碳酸钙存在两大问题:(1)表面能极高,易团聚,影响其纳米效应的发挥;(2)粒子表面亲水疏油,与基体的相容性差,难以在基体中分散。因此,通过对其表面进行改性,制备疏水性好、纯度高、粒度分布窄、分散性好的高活性纳米碳酸钙产品具有非常重要的实际应用价值和理论研究意义。本文首先通过湿法改性工艺,分别对脂肪酸和磷酸酯类改性剂进行了筛选,并对改性工艺条件进行了优化;其次,模拟生物矿化过程,采用原位改性工艺,分别考察了不同改性剂对纳米碳酸钙的原位改性效果并对改性剂添加量进行了优化;最后分别对湿法改性和原位改性机理进行了初步探讨。主要研究内容与结果如下:1.湿法改性工艺中,月桂酸和十六烷基磷酸酯的改性效果较好;通过对改性工艺条件的优化,分别制得了活化度为99.99%,接触角为135.3°,吸油值为63.94g/100g以及活化度为99.99%,接触角为135.8°,吸油值为68g/100g的纳米碳酸钙。2.在实验范围内,月桂酸的原位改性效果较好,生成的碳酸钙疏水性较强,形貌为规整的纺锤形。控制月桂酸的添加量为2.5wt%,制备出了活化度为99.99%,接触角为130.9°,吸油值为70.24g/100g的纺锤形碳酸钙。3.运用FT-IR、XRD等分析表征方法初步探讨了碳酸钙表面的改性机理。研究结果表明:十六烷基磷酸酯、月桂酸均可吸附在碳酸钙表面,与碳酸钙表面形成牢固的化学键;但改性剂的加入并不会引起碳酸钙晶型的转变,均为方解石。