2.1KS-500的制备过程

    KS-500产品的制备工艺为：

 1  将氧化镁含量≤0.45%的优质石灰石在温度为1000~1100℃的立窑中煅烧，得到氧化钙；然后，将其与自来水按1∶5的质量比进行消化反应，生成的氢氧化钙粗浆依次通过100目、200目和325目振动筛，陈化48~72h后得到氢氧化钙精浆；
2  将氢氧化钙精浆密度调至1.050~1.055g/m3，加入特种晶型控制剂，然后待温度冷却至23℃后输送至搅拌釜，通入窑气进行碳化反应，直至反应体系的pH值降至7.0以下，得到比表面积为16~20m2/g的纳米碳酸钙浆液；
 3  往高温高压反应容器中加入平均分子量为700的萜烯低聚物、环氧当量为185g/mol的环氧树脂、马来酸，其添加质量比为1∶0.08∶0.1，于150℃、0.2MPa的条件下反应2~3h，得到混合改性剂溶液，并冷却至80℃备用；
 4  将陈化后碳酸钙浆液输送至活化釜，温度升至90℃，加入（2.2~2.8）%的混合改性剂溶液进行包覆处理（搅拌45min）；然后，加入（1.0~1.5）%的二氨基脲聚合物，继续活化搅拌40min；然后，进行脱水、烘干，当半成品水份≤0.25%时，进入粉碎工段包装，即可得到KS-500产品。
    KS-500产品的改性机理如图1所示，其与Thixo-Carb誖500、NCC的晶体形貌对比见图2。可以发现，Thixo-Carb誖500和KS-500均为规整大立方体，平均粒径超过100nm；而NCC产品平均粒径则在60~70nm左右，形貌规整度较差。
 

2.2不同纳米碳酸钙对聚氨酯密封胶基料储存稳定性的影响.

    采用KS-500、Thixo-Carb誖500、NCC分别制得聚氨酯基料，并进行储存稳定性测试，结果如表4所示。
 

    对比以上结果可以看出，Thixo-Carb誖500产品在聚氨酯领域具有良好的综合应用性能，在保持较高挤出率的情况下仍然能够获得优异的触变性能，且储存稳定性也极为出色，这主要得益于其规整晶体形貌的控制与表面处理的特殊性。相反，国内某厂家生产的NCC产品加工性相对较差，即便这样仍没办法对触变性进行有效控制，且储存稳定性表现也不佳。
    KS-500产品的晶体形貌和粒径控制与ThixoCarb誖500产品相当，主要差异在于表面处理剂的选择。大量研究表明，导致聚氨酯体系储存稳定性不佳的原因主要在于原材料中某些化学基团与聚氨酯体系中的—NCO基团发生交联反应。对于纳米碳酸钙产品，由于传统改性工艺的限制，其表面残余有一定的羟基和羧基，推测在储存过程中发生了如下化学反应，并导致发泡现象：

R—NCO+R'—OHR—NHCOO—R'R—NHCONH—R'+CO2R—NCO+R'—COOHR—NHCOO—COR'R—NHCO—R'+CO2为了改善这一现象，KS-500的混合改性剂引入了活性胺基团，可优先消耗—NCO基团形成预交联状态，有效防止气泡的形成，同时在储存稳定性方面也有不俗的表现，60℃储存3d后，挤出率下降37.8%，略优于Thixo-Carb誖500的下降率（41%）。在触变性方面，KS-500产品虽然相对NCC产品有了较大的改善，但仍然稍差于Thixo-Carb誖500产品，这点还有待于日后的进一步持续研发与改进。

2.2不同纳米碳酸钙对聚氨酯密封胶力学性能的影响

    采用KS-500、Thixo-Carb誖500、NCC分别制得的聚氨酯密封胶，按GB/T13447.8—2017《建筑密封材料试验方法第8部分：拉伸粘结性的测定》制成试件，并在标准条件下养护28d后，进行拉伸粘结性测试，结果如表5所示。纳米碳酸钙对密封胶的补强效果主要取决于其晶体形貌、粒径大小以及与密封胶体系的相容性。从测试结果可以看出，KS-500产品与Thixo-Carb誖500产品力学性能数据相差不大，而NCC产品虽然具有较高的比表面积，但在固化过程中已出现发泡情况，造成胶体内部孔洞较多，力学性能显著恶化。

2.3不同纳米碳酸钙在自然环境中的吸湿性能对比

    在聚氨酯应用领域中，除了上述性能，纳米碳酸钙的吸湿稳定性也是一项重要考察因素。将上述3种不同纳米碳酸钙统一烘干至水份为0.20%，然后置于同一个恒温恒湿（[23±2）℃、相对湿度（50±5）%]场所，每天记录其水份变化值，结果如图3所示。

    由上图可以看出，这3种不同的纳米碳酸钙在经过10d自然环境吸湿后，其水份基本已经达到一个稳定的水平。放置30d后，Thixo-Carb誖500产品的水份最低，为0.29%；KS-500产品的水份紧随其后，仅为0.33%；而NCC产品的水份高达0.51%。由此表明，纳米碳酸钙表面官能团的特殊化处理可以有效改善样品的吸湿稳定性，这对于聚氨酯密封胶的应用显得尤为关键。