在塑料工业中，碳酸钙作为一种重要的无机填料，因其资源丰富、价格低廉、性质稳定等特点而被广泛应用。然而，未经表面处理的碳酸钙与塑料树脂的相容性较差，容易导致分散不均，影响复合材料的界面结合力和机械强度。因此，对碳酸钙进行表面改性，选择合适的改性剂并正确使用，是提升塑料性能的关键步骤。

碳酸钙表面改性剂种类繁多，但使用量较大的主要有硬脂酸、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂三大类。此外，硅烷偶联剂和磷酸酯偶联剂等也有应用。

硬脂酸：硬脂酸是最便宜的改性剂之一，特别适合于聚氯乙烯塑料。它不仅可以使碳酸钙表面有机化，还可以作为聚氯乙烯的外润滑剂使用。然而，对于聚烯烃塑料，硬脂酸的用量较大，且效果不如偶联剂。

钛酸酯偶联剂：钛酸酯偶联剂多为液态，易于分布。但需要注意的是，其颜色通常较深，不适合用于要求白度高的产品。

铝酸酯偶联剂：铝酸酯偶联剂价格比钛酸酯便宜，颜色呈白或淡黄色，有利于制作白色制品。但它是固态腊状，熔融和分布需要足够的时间。

硅烷偶联剂：硅烷偶联剂价格昂贵，且对填充塑料的加工流动性有影响。但由于其分子结构特点，在某些特定应用中可能具有独特优势。

在选择改性剂时，应综合考虑价格、效果以及塑料制品的具体要求。例如，对于要求白度高的产品，应避免使用颜色较深的钛酸酯偶联剂。

碳酸钙表面改性的关键在于确保改性剂能够迅速且均匀地分布在碳酸钙颗粒表面，并与碳酸钙发生化学反应形成化学键合。以下是一些关键步骤：

预处理碳酸钙：如果碳酸钙的水分含量较高，应先进行干燥处理，以确保改性剂与碳酸钙表面的羟基发生反应而不是与水反应。

高速混合：借助高速搅拌或高速混合设备，使改性剂在高速运动状态下迅速且均匀地分布于碳酸钙体系中。

控制温度：适当的温度对于促进改性剂与碳酸钙表面的化学反应至关重要。不同的改性剂具有不同的最佳反应温度范围，需要通过实验和生产经验来确定。

添加载体树脂：在处理后的碳酸钙中加入一定量的载体树脂混合均匀，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，得到碳酸钙母粒。这样不仅可以提高碳酸钙在塑料中的分散性，还可以改善其与塑料树脂的相容性。

当然了，还有一些先进的表面改性工艺，如湿法表面改性和干法表面改性等。湿法表面改性一般用于轻质碳酸钙及湿法研磨的超细重质碳酸钙的表面改性；而干法处理则是先将碳酸钙进行干燥，然后加入计量配置好的改性剂在表面改性机中完成改性。这些方法可以根据碳酸钙的类型和塑料制品的具体要求进行选择。