张南南，袁光明，陈 超

水基纳米碳酸钙表面改性及其对杉木的增强效应

张南南，袁光明，陈 超

(中南林业科技大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙 410004)

纳米碳酸钙已广泛用于复合材料改性，但它极易团聚的缺点影响了其复合效果。用去离子水作为基体，结合表面活性剂硬脂酸及其钠盐、复合偶联剂铝酸酯和钛酸酯及螯合物乙二胺四乙酸等改性纳米碳酸钙。结果表明:保持溶液的pH值为8.0，分散时间40 min，硬脂酸表面活性剂3%(占纳米碳酸钙的质量)，铝酸酯—钛酸酯偶联剂3%，乙二胺四乙酸螯合剂5%，能得到很好的分散效果; 经改性后纳米碳酸钙处理杉木具有更高的耐磨性及抗冲击性。

纳米碳酸钙；表面改性；木材；分散性；物理力学性能

无机纳米粒子作为复合填充剂在木质复合材料中有着广泛的应用[1-3]，包括木质复合材料以及新一代纳米级功能木质纤维材料；近年来也尝试应用于木材的改性研究[4]。木材的主要成分纤维素、半纤维素和木质素中，含有大量以羟基为代表的活性基团[5]，能与纳米碳酸钙粒子表面的羟基进行脱水缩合形成稳定的化学键合，从而达到化学改性的目的。

纳米碳酸钙，由于其所具有的量子效应，小尺寸效应，表面效应，和宏观隧道效应，使其在催化性、光热阻及提高复合材料的熔点等方面都有显著效果，同时在增韧性，补强性，触变性和消毒杀菌等应用方面也有其独特性能，从而大大拓展了纳米碳酸钙的应用领域[6]。由于纳米碳酸钙粒子分散性差等缺点，以及颗粒小、表面能大、分子活动剧烈及易团聚等，影响纳米碳酸钙对木材改性的效果[7]。……