碳酸钙作为最主要的生物材料之一,其结构和形貌决定着它的各项性能,因此本文采用化学控制与表面修饰结合的方法,选用一系列有机质,制备出具有多种特殊形貌的碳酸钙材料,并对其形成机理进行了探讨。在反应过程中,有机质不仅改变碳酸钙的表面性质,而且对碳酸钙成核和生长起到控制作用。这一技术具有开创性,而且具有广阔的工业应用前景。第一章是绪论,介绍了碳酸钙工业的发展概况、纳米碳酸钙的性质、制备与表面修饰以及本文选题的目的和意义。第二章采用沉淀反应方法,利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十二烷基磺酸钠(SDS)复合添加剂作为有机模板,制备了中空球状方解石型碳酸钙,同时考察了不同温度、SDS和PVP浓度对碳酸钙结晶和聚集行为的影响,进而对其反应机理进行了初步探讨。第三章采用沉淀反应法,以工业上常见而廉价的聚丙烯酸(PAAS)作为有机质,制备了蝶状文石型碳酸钙,考察了一系列条件对于文石型晶体成核及生长的影响,并初步探讨了其生长机理。第四章采用碳化法以聚丙烯酸(PAAS)作为添加剂,制备出具有完整率高且分布均匀的针状方解石型碳酸钙粒子,找到了适合针状方解石碳酸钙粒子生长和稳定存在的条件,初步探讨了针状方解石型碳酸钙粒子的生长机理。第五章选取聚乙二醇(PEG)为有机质,采用碳化法制备出棒状方解石型碳酸钙,并推测了其反应机理。第六章利用碳化法,选用了几种常见的表面改性剂(硬脂酸钠、十八碳醇磷酸酯和油酸)对其进行了表面改性。通过有机质控制碳酸钙的晶体形状与大小,同时改变碳酸钙的表面性质,所得碳酸钙粒子由亲水疏油性直接转化为疏水亲油,并提出了合理的碳酸钙表面改性原理。此方法为改性碳酸钙生产提供了一定的理论基础,也为新型材料的研究提供了更加广阔的空间。综上所述,本文对于充分利用我国丰富的石灰石矿产资源,研究、开发和制备碳酸钙产品的新方法、新工艺,从而进一步提高其产品的质量和附加值具有重要意义。同时获得了一些创新性的研究成果,在碳酸钙的合成和表面修饰中引入新的思路,对碳酸钙表面改性的工艺过程和质量控制将起到一定的指导作用,甚至对其他粉体材料的表面改性也具有一定的参考价值。