湿法改性技术

有机酸(盐)包覆法

脂肪酸(盐)处理 ：将硬脂酸或其盐类溶解于水中，与碳酸钙浆液混合搅拌，硬脂酸(盐)通过羧基与碳酸钙表面的 Ca²⁺ 结合，形成疏水层。例如，硬脂酸钠在弱碱性条件下与 CaCO₃ 反应生成硬脂酸钙沉淀，使颗粒表面亲油化，提升在橡胶中的分散性。处理条件通常为温度 100℃ - 110℃，时间 0.5 - 1 小时，硬脂酸用量为碳酸钙质量的 0.8% - 1.0%。

磷酸酯改性 ：磷酸酯与 Ca²⁺ 生成磷酸酯钙包覆层，增强碳酸钙的耐酸性与阻燃性。例如，月桂基磷酸酯改性碳酸钙可提升填充 PVC 的阻燃等级(UL94 V-1)，同时拉伸强度提高 15%。

聚合物改性法

丙烯酸共聚物 ：通过丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)与 2 - 丙烯酰胺 - 2 - 甲基丙磺酸(AMPS)共聚，形成兼具分散与稳定功能的改性剂。该共聚物与多元有机膦酸钠复配，可显著降低颗粒团聚，活化度达 95% 以上，白度提升至 98%。

聚烯烃低聚物 ：聚丙烯或聚乙烯蜡(分子量 1500 - 5000)通过密炼工艺与碳酸钙复合，形成母粒填料，适用于聚烯烃注射器、编织袋等制品，可提高加工流动性 20%。

干法改性技术

偶联剂处理

钛酸酯偶联剂 ：液态钛酸酯(如异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯)通过水解反应与 CaCO₃ 表面羟基结合，形成单分子层。其适用于深色制品，但成本较高(约 4 万元 / 吨)。

铝酸酯偶联剂 ：固态铝酸酯(如 DL-411 型)需在 120℃ 熔融后与碳酸钙混合，形成白色包覆层，适用于白色塑料制品，成本较钛酸酯低 30%。

超分散剂应用

超分散剂由锚固段(极性基团)与溶剂段(长链烷基)组成，通过多点锚固吸附于颗粒表面。例如，聚酯型超分散剂可使碳酸钙在环氧树脂中的沉降稳定性提升 50%，黏度降低 40%。

无机包覆与复合改性

无机物包覆

二氧化硅(SiO₂)包覆 ：通过硅酸钠水解在 CaCO₃ 表面生成纳米 SiO₂ 层(厚度 2.4 - 3.4nm)，显著提升耐酸性与表面光滑度，适用于酸性环境涂料。

磷酸盐复合改性 ：缩合磷酸与碳酸钙反应生成磷酸钙包覆层，耐酸性提升 3 倍以上，pH 适用范围扩展至 2 - 12。

微生物晶型控制

利用短小芽孢杆菌与荧光假单胞杆菌发酵液调控碳酸钙晶型，生成球霰石型微晶(粒径 < 100nm)，白度达 95% 以上，适用于高端造纸与食品领域。

物理改性技术

等离子体处理

采用惰性气体(如氩气)与反应性气体(如乙烯)的等离子体，在碳酸钙表面接枝聚合物链。例如，乙烯等离子体处理可使 CaCO₃ 表面形成聚乙烯薄膜，与 PE 基体的界面结合强度提升 60%。

辐照改性

γ 射线或电子束辐照引发表面自由基聚合，形成交联网络。例如，经 10kGy 剂量辐照的碳酸钙填充 PP 材料，缺口冲击强度提高 8 倍。