利用PEG/Na2CO3雙水相乳液法制備碳酸鈣微球及其形成機(jī)理

編號(hào)：NMJS09175

篇名：利用PEG/Na2CO3雙水相乳液法制備碳酸鈣微球及其形成機(jī)理

作者：冼學(xué)權(quán) 杜芳黎 劉忠林 劉婉玉 黎演明 龍思宇 黃華林

關(guān)鍵詞： 雙水相乳液 球霰石 碳酸鈣微球 復(fù)分解反應(yīng) 聚乙二醇

機(jī)構(gòu)： 廣西科學(xué)院高性能材料研究所

摘要： 具有微隔室化作用的乳液法是制備球形材料的有效手段。本研究利用聚乙二醇(PEG)與碳酸鈉(Na2CO3)組成的雙水相體系制備碳酸鈣微球。首先對(duì)雙水相的形成條件進(jìn)行了探究,并繪制相圖。然后以Ca Cl2為鈣源、PEG/Na2CO3雙水相乳液的分散相Na2CO3為碳源,制備了高分散性的Ca CO3微球。研究了雙水相體系組成、復(fù)分解反應(yīng)條件等因素對(duì)Ca CO3成球效果的影響,分析了產(chǎn)物的微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)和粒徑分布。結(jié)果表明,在33%PEG8000-7%Na2CO3(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的雙水相乳液中,Ca Cl2溶液與PEG/Na2CO3乳液體積比為1∶15、反應(yīng)時(shí)間為1min、陳化時(shí)間為0.5h的最優(yōu)條件下,合成了球形度高、粒徑為3.4μm的Ca CO3微球,且Ca CO3以球霰石為主(高達(dá)95.72%),包含少量方解石;其成球機(jī)理為,Ca2+滲透至微小球形液滴的內(nèi)部,在具有微隔室化的細(xì)小空腔中與CO32-發(fā)生反應(yīng),形成晶核并快速生成球霰石,PEG-水環(huán)境阻止球霰石發(fā)生溶解-重結(jié)晶,抑制了球霰石向方解石發(fā)展的趨勢(shì),然后晶核在雙水相體系的大分子擁擠微環(huán)境下限域生長(zhǎng),最終得到球形結(jié)構(gòu)。