碳酸钙晶须是近年来出现的一种新型绿色环保型材料，其以单晶形式生长，形貌一般表现为具有较高长径比的针状或纤维状，其强度和模量均接近于完整晶须材料的理论值，是一种高性能新型复合材料的增强增韧剂。由于性价比很高，已被广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料和医学等领域，具有广阔的应用前景和很强的市场竞争力。　　本文在普通场中，采用传统生产轻质碳酸钙的碳化法，以分析纯MgC l2·6H2O作为晶型控制剂，向加有氯化镁的Ca(OH)2浆料中通入CO2气体进行碳化反应，实验采用优化设计，分别分析探讨了四个主要影响因素:反应温度、镁钙比、搅拌速度和CO2气体通气量对碳酸钙晶须合成的影响，探讨制备碳酸钙晶须的最优化工艺条件，并借助光学显微镜、XRD、SEM等对产品进行形貌、晶须长度、长径比等分析表征。通过实验，得出了本实验最优化工艺条件为:保持MgCl2溶液的溶度为0.4 mol/L始终不变，反应温度T为80℃，镁钙配制比R为2，CO2气体通气量Q为70ml/min，反应搅拌转速r为125r/min。最优化条件下合成的碳酸钙晶须平均长度为84.3μm，平均长径比为13，产品中碳酸钙晶须含量为86.7％。通过XRD分析，发现产物中主要为文石型碳酸钙晶须，同时也存在着很少量的Mg(OH)2和方解石，没有球霰石型碳酸钙的生成。　　以前面最优化工艺条件下制的碳酸钙晶须为原料，选用铝酸酯偶联剂作为改性剂对碳酸钙晶须表面进行湿法改性，在水和正丁醇组成的混合溶剂体系下，以与水接触角为评价指标，采用优化设计实验探讨了改性剂用量、改性温度、改性时间、搅拌速度以及溶剂正丁醇含量对碳酸钙晶须改性的影响，得出了本实验改性的最优化工艺参数为:改性剂用量为3.5wt％，改性温度为90℃，改性反应时间为30min，搅拌速度为500r/min，溶剂正丁醇含量为总溶液的20v％。其中对改性效果影响最大的为改性剂用量和溶剂正丁醇含量。最佳工艺条件下改性后的碳酸钙晶须与水的接触角为125°，与DOP接触角为33°，活化指数为97.2％，吸油量为0.33ml/g，悬浮体粘度为100 mPa·s，测定结果表明碳酸钙晶须表面已由亲水性变成了疏水亲油性。改性后的IR和DTA/TG分析结果表明:碳酸钙晶须和铝酸酯之间发生了化学反应，存在着化学吸附。　　以铝酸酯偶联剂和硬脂酸组成的复合改性剂对碳酸钙晶须进行改性，以铝酸酯用量、硬脂酸用量、搅拌速度和反应温度为四因素进行正交实验，以与水接触角为评价指标，得出了复合改性最优化工艺条件为:铝酸酯偶联剂用量为3wt％，硬脂酸用量为0.6 wt％，搅拌转速为为700r/min，改性反应温度为70℃。其中反应温度对改性效果影响最大，其次是铝酸酯偶联剂的用量，然后是硬脂酸的用量，搅拌转速影响最小。最优工艺条件改性后碳酸钙晶须与水的接触角为117°，活化指数为96％，吸油量为0.35ml/g，悬浮体粘度为110 mPa·s，说明改性效果较好。IR分析结果表明，碳酸钙晶须表面存在着复合改性剂的吸附，两者之间发生了某种化学反应。通过对比两种改性方法可知，两者的改性效果都比较好，均使碳酸钙晶须表面由亲水性变成了疏水性。复合改性中，硬脂酸的加入使改性成本得到降低，同时改性反应温度为70℃，相比单一改性，更能达到节约能源的目的。