1. 研究目的与意义（文献综述）

晶须是以无机物(金属#65380;氧化物#65380;碳化物#65380;氮化物#65380;无机盐类#65380;石墨等)和有机聚合物等可结晶物为原材料,通过人为控制,以单晶形式生长的形状类似于短纤维,而尺寸远小于短纤维的须状单晶体#65377;其直径极小,长径比极大,是亚微米和纳米尺寸,具有高度有序的原子排列结构,几乎没有通常物体中大晶体存在的缺陷,作为塑料#65380;涂料和陶瓷等材料的改性添加剂,显示出极优良的物理化学性质和优异的机械性能,被称为二十一世纪的补强材料,在工程塑料#65380;涂料及隔热#65380;绝缘材料等领域具有广泛的应用#65377;

对晶须的认识是4个世纪前,从自发生长的银晶须开始,由于对晶须的特异物理性能研究的落后,20世纪60年代后晶须的研究开始活跃,20世纪80年代在日本开发的钛酸钾晶须的应用是晶须应用的里程碑#65377;晶须分为有机晶须和无机晶须两大类,有机晶须主要有纤维素晶须#65380;(聚丙烯酸丁酯-苯乙烯)晶须#65380;(聚4-羧基苯钾酸酯)(phb)等几种类型,在聚合物中的应用较多#65377;目前对于无机晶须的研究较多,教成熟的无机晶须,主要包括陶瓷质晶须#65380;无机盐晶须和金属晶须,如sic晶须,莫来石晶须,钛酸钾晶须#65380;硼酸铝晶须#65380;碳酸钙晶须和硫酸钙晶须等#65377;

硫酸钙晶须是一种在显微镜下呈现出纤维状单晶体的白色蓬松状固体#65377; 硫酸钙晶须有二水(caso4·2h20)#65380;半水(caso4·0.5h20)和无水(caso4)之分,通常平均长径比在10~200,平均长度 30~200μm,平均直径 1~8 μm,具有特定的横截面#65380;稳定的尺寸和完善的结构#65377;早在1960年,晶须对聚合物的补强就已出现,其对聚合物的补强属于短纤维补强的范畴#65377; 硫酸钙晶须是以石膏或钙盐和硫酸盐为原料,生产的一种高模量#65380;高强度#65380;低缺陷,具有光#65380;电#65380;磁#65380;热等优异性能的新型无机材料#65377; 它在生产应用中凸显出韧性好#65380;强度高#65380;耐高温#65380;分散良好#65380;比表面积大#65380;表面自由能高等特性,是一种价格低廉#65380;毒性低的绿色环保材料 ,主要应用于高分子材料(橡胶#65380;pp#65380;塑料等),环境工程材料,阻燃材料,造纸和摩擦材料等#65377; 硫酸钙晶须作为无机粉体材料集增强纤维和无机填料等优势于一身,可使其应用制品呈现出优异的综合性能#65377;

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1.选用合适的改性剂和改性工艺，对硫酸钙晶须进行改性。

2.确定合适的工艺条件，并对其在塑料、橡胶等有机体系中的应用进行研究。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解试验所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－5周：制定研究方案，明确试验方法、分析技术和手段，完成实验准备工作。

第6－14周：研究并确定制备工艺参数，按计划制备出改性硫酸钙晶须材料；采用相关测试技术对样品的性能进行研究分析；并将改性后的无机晶须在塑料中应用开展研究。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李武. 无机晶须[m]，北京：化学工业出版社出版，2005

[2] 朱一民，张勇等. 硫酸钙晶须制备过程中的表面改性研究[j]，中国粉体技术，2015（2）

[3] 杨超松. 硅灰石表面改性及橡胶/硅灰石复合材料的性能研究[d]，新疆大学，2009年