磷石膏的持续堆积不仅占用大量土地,也对当地的气候环境造成严重影响。受处理成本大、附加值低等因素的影响,磷石膏的年综合开发率仅占30%。将磷石膏制备具有较高性价比的磷石膏晶须无机材料并应用于造成涂料,不仅能使低档型的石膏材料转化为高档型的功能材料,为开发造纸工业新型涂布颜料提供技术支持。同时也为扩大磷石膏的利用率、保护天然矿产资源提供一种新的研究方向。本论文在实验室范围内,对配制60%固含量的磷石膏晶须涂料用于纸张涂布的可行性进行了初步研究。通过实验探究涂料组分中胶黏剂和颜料的添加种类和添加量。并通过改变pH、温度、分散强度等方法探究涂料的最佳配制条件。在涂料黏度仍相对较高的情况下,添加分散剂和降黏剂进一步提升涂料的品质。为减少涂料配制环节,本论文继续设计实验,探究改性磷石膏晶须对涂料黏度的影响,并通过红外、接触角检测值、SEM检测观察和分析磷石膏晶须的改性效果。实验结果表明,磷石膏晶须和传统颜料相比,白度和高岭土相当,并略高于GCC。密度低于高岭土,Zeta电位和GCC相差0.12mV。使用篮式研磨机相对球式研磨机的研磨效率更高,研磨4h磷石膏粒径从13.61μm降低到3.24μm。按照分散剂溶液-磷石膏晶须-胶黏剂的添加顺序配制涂料,涂料黏度值最低。添加12份的丙烯酸胶乳作为涂料的胶黏剂,可配制黏度相对较低的涂料。复配2份的阳离子淀粉为涂料胶黏剂,涂布纸的表面强度可提高16.49%。复配40份的GCC代替磷石膏晶须,涂料黏度降低了 10.18%、光泽度值提高了 17.1,但表面强度降低了 12.69%。配制低黏度涂料的最佳pH值为8,最佳配制温度为40℃,分散强度从1000rPm提高至2000rPm,黏度值可降低4.6%。添加0.7%的聚羧酸钠盐可将涂料的Zeta电位提高23.22%。尿素和聚丙烯酸钠对涂料黏度都有明显的降低效果,但尿素可将涂料黏度降低37.86%,降黏效果更明显。使用钛酸酯为偶联剂,将PE6800乳化剂连接在磷石膏晶须的表面对其改性,可将磷石膏晶须涂料黏度降低40.83%。通过红外发现,改性剂在磷石膏晶须表面发生了化学反应。改性后的磷石膏晶须亲水性降低,但仍属于亲水物质。SEM检测发现,改性后的磷石膏晶须表面,吸附的小磷石膏晶须碎片减少,降低了后期配制涂料时,磷石膏晶须之间絮团的可能。四种涂料配方中,添加助剂和改性磷石膏晶须是降低涂料黏度的两种有效方式。分别可以使涂料黏度相对原始配方降低47.58%和42.94%。复配GCC有助于提升涂布纸的白度,但改性磷石膏晶须涂料,使涂布纸白度降低1.49%。向涂料中添加助剂,可使涂布纸表面强度提高14.72%。改性磷石膏晶须涂布纸的表面强度相比原涂料配方降低了 35.05%。从涂布效果来看,优化涂料配方是配制低黏度涂料的最佳方式。