CN111363201B - 复合材料及其制备方法、成核剂及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及材料领域，具体公开了一种复合材料及其制备方法、成核剂及应用，所述复合材料包括以下的原料：纳米碳酸钙、二元酸、分散剂与碱液。本发明实施例提供的复合材料具备优异的高温稳定性，通过将二元酸负载包覆在纳米碳酸钙表面后在一定真空高温环境下反应制备得到的复合材料，不仅对β晶型聚丙烯树脂具有高引发效率，且结构稳定，拥有较高的使用温度，成本低廉，解决了现有β晶型成核剂存在成本昂贵且使用温度不高的问题。而提供的制备方法简单，制备的复合材料的成核效率高，成本低廉，结构稳定，不易因分解而失效，使用方法简单，可以用于聚合物的共混改性。

Description

复合材料及其制备方法、成核剂及应用

技术领域

本发明涉及材料领域，具体是一种复合材料及其制备方法、成核剂及应用。

背景技术

成核剂作为一种能够改变部分结晶行为，并提高制品透明度、刚性、表面光泽、抗冲击韧性和热变形温度等应用性能的功能型化学助剂，对于聚丙烯树脂的制备和改性进行重要意义。聚丙烯树脂属于半结晶性聚合物，具有α、β、γ、δ和拟六方态五种晶型，与其它几种晶型相比较，β晶型的冲击韧性较高，尤其是低温冲击韧性方面具有优势，因此β晶型聚丙烯树脂的应用较为广泛。而β晶型聚丙烯树脂一般需要加入β晶型成核剂才能生成。

目前，应用于聚丙烯树脂改性的β晶型成核剂逐渐实现工业化生产。其中，传统的成核剂主要为稀土类与芳香酰胺类，对于环境不够友好；近年来，有机二元酸盐类成核剂逐渐进入到人们的视野，由于其较高的引发效率而被广泛研究。常规的有机二元酸盐类成核剂可由脂肪族二元羧酸与碱金属化合物直接反应制得，例如，庚二酸钙和辛二酸钙是目前成核效果较好的现有产品，但是，此类成核剂成本昂贵，通常在180-200℃的高温环境下有易分解的缺点，导致不能在高温环境下使用，高温环境下会因分解而影响总体引发效率。因此，设计一种具有高引发效率，且结构稳定，拥有较高的使用温度的β晶型成核剂，成为目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种复合材料，以解决上述背景技术中提出的现有β晶型成核剂存在成本昂贵且使用温度不高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种复合材料，包括以下按照重量份的原料：纳米碳酸钙90-110份、二元酸0.1-5份、分散剂100-500份，以及适量的碱液。

作为本发明进一步的方案：所述复合材料包括以下按照重量份的原料：纳米碳酸钙95-105份、二元酸0.1-5份、分散剂100-500份、碱液5-50份。

作为本发明再进一步的方案：所述纳米碳酸钙的晶体结构为方解石结构或球霰石结构，且所述纳米碳酸钙的直径在30-200nm。

作为本发明再进一步的方案：所述二元酸为辛二酸或庚二酸中的任意一种。当然，这里并不作限制，所述二元酸也可以是其他的长链二元酸，所述长链二元酸是指碳链中含有十个以上碳原子的直链脂肪族二元酸，例如癸二酸、十二烷二酸、十三烷二酸等，具体根据需求进行选择，这里并不作限定。

作为本发明再进一步的方案：所述分散剂选自水、无水乙醇或丙酮中的任意一种或多种的组合。

作为本发明再进一步的方案：所述水可以是选自纯净水、矿泉水、蒸馏水、去离子水或软水中的任意一种，这里并不作限定，可以根据需要进行选择。

优选的，所述水可以是蒸馏水。

作为本发明再进一步的方案：所述碱液是含有大量氢氧根而显碱性的溶液，例如，可以是NaOH溶液、KOH溶液等，具体根据需求进行选择，这里并不作限定。

作为本发明再进一步的方案：所述碱液中氢氧根浓度是0.3mol/L-2mol/L。

优选的，所述碱液为浓度是0.3mol/L-2mol/L的NaOH溶液。

需要说明的是，所述纳米碳酸钙也可以根据需要采用现有产品中其他的纳米无机粉末，例如，可以是白云石、滑石粉、二氧化硅、明矾、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、炭黑、云母等纳米级粉末，具体根据需求进行选择，这里并不作限定。

本发明实施例的另一目的在于提供一种复合材料的制备方法，所述的复合材料的制备方法，包括以下步骤：

按照比例称取纳米碳酸钙分散在所述分散剂中，得到悬浮液；

将所述二元酸加入至所述悬浮液中混合均匀，得到混合液；

除去所述混合液中的分散剂后在真空加热条件下进行反应，得到半成品；

将所述半成品采用所述碱液碱洗至中性，干燥，粉碎，得到所述复合材料。

作为本发明再进一步的方案：所述混合液在除去所述混合液中的分散剂后形成负载体，所述负载体为二元酸包裹在纳米碳酸钙粒子表面形成的结构。

作为本发明再进一步的方案：在所述的复合材料的制备方法中，所述在真空加热条件下进行反应是在温度为150-220℃、真空度为0.05-0.15MPa下进行热反应0.5-2h。

作为本发明再进一步的方案：所述二元酸能在所述分散剂中完全溶解，分散剂能够起到较好的分散作用，不与其他原料发生反应且易于挥发，可以有效保证二元酸分散至纳米碳酸钙表面后再通过热反应在碳酸钙粒子的表面生成一层致密的结构，避免因分散剂的存在而对热反应过程产生不利影响。

作为本发明再进一步的方案：所述分散是在转速为50-200r/min的条件下进行搅拌分散0.5-2h制成悬浮液。

作为本发明再进一步的方案：所述混合均匀是将一定量二元酸滴加至所述悬浮液中并在温水浴中超声分散1-3h。

作为本发明再进一步的方案：所述粉碎进行研磨过筛得到粉料。

作为本发明再进一步的方案：所述复合材料的制备方法包括以下步骤：

1)按照比例称取纳米碳酸钙溶于一定量的分散剂中，在转速为50-200r/min的电动搅拌器中进行搅拌分散0.5-2h制成悬浮液；

2)按照比例称取所述二元酸滴加至所述悬浮液中并在温水浴中超声分散1-3h，混合均匀，得到混合液；

3)将所述混合液倒入烧杯中并放入鼓风干燥箱中进行除去所述混合液中的分散剂，在除去所述混合液中的分散剂后转移至温度为150-220℃、真空度为0.05-0.15MPa的真空烘箱内进行热反应0.5-2h，得到半成品；

4)将所述半成品采用所述碱液碱洗至中性，干燥，研磨过筛，得到所述复合材料。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述的复合材料的制备方法制备得到的复合材料。

本发明实施例的另一目的在于提供一种成核剂，部分或全部包含上述的复合材料。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的成核剂在制备β晶型聚烯烃树脂中的应用。

作为本发明再进一步的方案：所述β晶型聚烯烃树脂是具有β晶型的聚烯烃树脂，所述聚烯烃树脂可以是聚异丁烯、聚乙烯、聚丙烯、聚4-甲基-1-戊烯以及其它聚烯烃，所述其它聚烯烃可以是乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等现有技术中的材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实施例制备的复合材料具备优异的高温稳定性能，通过将二元酸负载包覆在纳米碳酸钙表面后在一定真空高温环境下反应制备得到的复合材料不仅对β晶型聚丙烯树脂具有高引发效率，且结构稳定，拥有较高的使用温度，成本低廉，解决了现有β晶型成核剂存在成本昂贵且使用温度不高的问题。而提供的制备方法简单，制备的复合材料的成核效率高，成本低廉且结构稳定，不易因分解而失效，使用方法简单，直接将复合材料与聚合物母料熔融共混或挤出便可得到高含量β晶型产品，可以用于聚合物改性，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明实施例提供的复合材料用于改性树脂结晶性能后制备的产品的DSC(differential scanning calorimetry，差示扫描量热法)表征图。

图2为本发明实施例提供的复合材料的热重分析结果图。

图3为本发明实施例提供的复合材料用于改性树脂结晶性能后制备的产品的扫描电镜图像。

图4为本发明实施例提供的复合材料的红外光谱图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种复合材料，包括以下的原料：纳米碳酸钙100g、二元酸2.5g、分散剂300g，以及碱液27.5g；其中，所述碱液为浓度是1mol/L的NaOH溶液；所述纳米碳酸钙的晶体结构为方解石结构，且所述纳米碳酸钙的直径在115nm；所述二元酸为辛二酸；所述分散剂是蒸馏水。

在本发明实施例中，所述复合材料的具体制备方法如下：

1)称取100g纳米碳酸钙溶于300g分散剂中，在转速为125r/min的电动搅拌器中进行搅拌分散1.2h制成悬浮液；

2)称取所述二元酸滴加至所述悬浮液中并在温水浴(通常是34℃)中超声分散2h，混合均匀，得到混合液；

3)将所述混合液倒入烧杯中并放入鼓风干燥箱中进行干燥除去所述混合液中的分散剂，在除去所述混合液中的分散剂后转移至温度为185℃、真空度为0.1MPa的真空烘箱内进行热反应1.2h，得到半成品；

4)将所述半成品采用所述碱液进行碱洗至酸碱度为中性，干燥，研磨过筛，得到所述复合材料。

实施例2

一种复合材料，包括以下的原料：纳米碳酸钙90g、二元酸0.1g、分散剂100g，以及适量的碱液；其中，所述碱液为浓度是0.3mol/L的NaOH溶液；所述纳米碳酸钙的晶体结构为方解石结构，且所述纳米碳酸钙的直径是30nm；所述二元酸为庚二酸；所述分散剂是去离子水。

在本发明实施例中，所述复合材料的具体制备方法如下：

1)称取90纳米碳酸钙溶于100g分散剂中，在转速为50r/min的电动搅拌器中进行搅拌分散0.5h制成悬浮液；

2)称取所述二元酸滴加至所述悬浮液中并在温水浴(通常是34℃)中超声分散1h，混合均匀，得到混合液；

3)将所述混合液倒入烧杯中并放入鼓风干燥箱中进行干燥除去所述混合液中的分散剂，在除去所述混合液中的分散剂后转移至温度为150℃、真空度为0.05MPa的真空烘箱内进行热反应0.5h，得到半成品；

4)将所述半成品采用所述碱液进行碱洗至酸碱度为中性，干燥，研磨过筛，得到所述复合材料。

实施例3

一种复合材料，包括以下的原料：纳米碳酸钙110g、二元酸5g、分散剂500g，以及碱液50g；其中，所述碱液为浓度是2mol/L的KaOH溶液；所述纳米碳酸钙的晶体结构为球霰石结构，且所述纳米碳酸钙的直径是200nm；所述二元酸为辛二酸；所述分散剂是无水乙醇。

在本发明实施例中，所述复合材料的具体制备方法如下：

1)称取所述纳米碳酸钙溶于所述分散剂中，在转速为200r/min的电动搅拌器中进行搅拌分散2h制成悬浮液；

2)称取所述二元酸滴加至所述悬浮液中并在温水浴中超声分散3h，混合均匀，得到混合液；

3)将所述混合液倒入烧杯中并放入鼓风干燥箱中进行干燥除去所述混合液中的分散剂，在除去所述混合液中的分散剂后转移至温度为220℃、真空度为0.15MPa的真空烘箱内进行热反应2h，得到半成品；

4)将所述半成品采用所述碱液进行碱洗至酸碱度为中性，干燥，研磨过筛，得到所述复合材料。

实施例4

一种复合材料，包括以下的原料：纳米碳酸钙95g、二元酸0.5g、分散剂200g，以及碱液15g；其中，所述碱液为浓度是0.5mol/L的NaOH溶液；所述纳米碳酸钙的晶体结构为方解石结构，且所述纳米碳酸钙的直径在80nm；所述二元酸为辛二酸；所述分散剂是丙酮。

在本发明实施例中，所述复合材料的具体制备方法如下：

1)称取所述纳米碳酸钙溶于所述分散剂中，在转速为80r/min的电动搅拌器中进行搅拌分散1h制成悬浮液；

2)称取所述二元酸滴加至所述悬浮液中并在温水浴中超声分散1.5h，混合均匀，得到混合液；

3)将所述混合液倒入烧杯中并放入鼓风干燥箱中进行干燥除去所述混合液中的分散剂，在除去所述混合液中的分散剂后转移至温度为170℃、真空度为0.08MPa的真空烘箱内进行热反应1h，得到半成品；

4)将所述半成品采用所述碱液进行碱洗至酸碱度为中性，干燥，研磨过筛，得到所述复合材料。

实施例5

一种复合材料，包括以下的原料：纳米碳酸钙105g、二元酸1.5g、分散剂300g，以及碱液30g；其中，所述碱液为浓度是1.3mol/L的KaOH溶液；所述纳米碳酸钙的晶体结构为方解石结构，且所述纳米碳酸钙的直径在100nm；所述二元酸为庚二酸；所述分散剂是蒸馏水与无水乙醇按照体积比是1:1的比例混合而成。

在本发明实施例中，所述复合材料的具体制备方法如下：

1)称取所述纳米碳酸钙溶于所述分散剂中，在转速为140r/min的电动搅拌器中进行搅拌分散1.8h制成悬浮液；

2)称取所述二元酸滴加至所述悬浮液中并在温水浴中超声分散2.4h，混合均匀，得到混合液；

3)将所述混合液倒入烧杯中并放入鼓风干燥箱中进行干燥除去所述混合液中的分散剂，在除去所述混合液中的分散剂后转移至温度为200℃、真空度为0.12MPa的真空烘箱内进行热反应1.6h，得到半成品；

4)将所述半成品采用所述碱液进行碱洗至酸碱度为中性，干燥，研磨过筛，得到所述复合材料。

实施例6

与实施例1相比，除了将所述碱液的用量替换为5g，其他与实施例1相同。

实施例7

与实施例1相比，除了将所述蒸馏水替换为由去离子水、无水乙醇与丙酮按照体积比是2：1：1的比例混合均匀配置的300g混合溶液外，其他与实施例1相同。

实施例8

与实施例1相比，除了将所述蒸馏水替换为由蒸馏水、无水乙醇与丙酮按照体积比是3：1：1的比例混合均匀配置的300g混合溶液外，其他与实施例1相同。

实施例9

与实施例1相比，除了将所述蒸馏水替换为由无水乙醇与丙酮按照体积比是1：1的比例混合均匀配置的300g混合溶液外，其他与实施例1相同。

实施例10

与实施例1相比，除了将所述辛二酸替换为庚二酸，其他与实施例1相同。

实施例11

与实施例1相比，除了将所述NaOH溶液的浓度替换为2mol/L，其他与实施例1相同。

实施例12

与实施例1相比，除了将所述纳米碳酸钙替换为直径是115nm的纳米白云石，其他与实施例1相同。

对比例1

一种负载体，具体的制备方法如下：

1)称取100g纳米碳酸钙(所述纳米碳酸钙的晶体结构为方解石结构，且所述纳米碳酸钙的直径是115nm)溶于300g蒸馏水中，在转速为125r/min的电动搅拌器中进行搅拌分散1.2h制成悬浮液；

2)称取2.5g辛二酸滴加至所述悬浮液中并在温水浴(通常是34℃)中超声分散2h，混合均匀，得到混合液；

3)将所述混合液倒入烧杯中并放入鼓风干燥箱中进行干燥除去所述混合液中的蒸馏水，粉碎，得到所述负载体。

对比例2

实施例1中的纳米碳酸钙，所述纳米碳酸钙的晶体结构为方解石结构，且所述纳米碳酸钙的直径是115nm。

对比例3

实施例1中的辛二酸。

性能试验

一、改性树脂结晶性能检测

将实施例1制备的复合材料作为成核剂与聚丙烯树脂进行改性，具体方法是：将实施例1制备的复合材料分别按照加入量为0g、1g、2g与5g加入至1000g聚丙烯树脂母料中进行干混，对应得到a、b、c、d四组干混料，然后按照常规方法将以上干混料在密炼机中进行共混熔融，共混温度设定为180-200℃，转速为10-13Hz，共混好的物料经平板硫化机压样，取出压样后得到的样品进行聚丙烯β晶型含量测试与材料冲击强度测试，具体的β晶型含量与材料冲击强度测试结果见表1所示。

表1β晶型含量与材料冲击强度测试结果表

组别	成核剂用量百分比(％)	β晶型含量(％)	材料冲击强度(KJ/mm)
				a组	0	0	5.23±0.21
b组	0.1	63.9％	7.95±0.24
				c组	0.2	76.8％	8.47±0.38
d组	0.5	74.0％	8.47±0.26

从表1中可以看出，聚丙烯树脂属于半结晶性聚合物，具有α、β、γ、δ和拟六方态五种晶型，其中以α晶型和β晶型较为常见，β晶型在热力学上属于亚稳态，但是和其它几种晶型相比较，β晶型的冲击韧性较高，尤其是低温冲击韧性方面，因此β晶型聚丙烯树脂的应用较为广泛，而β晶型聚丙烯树脂一般是要在加入β晶型成核剂才能生成。在本实例中，通过加入0.1％用量的实施例1制备的复合材料作为成核剂，得到的改性聚丙烯树脂中β晶型含量为63.9％，可见加入微量实施例1制备的复合材料作为成核剂便可引发大量β晶型，说明实施例1制备的复合材料作为成核剂具备高效性。

需要说明的是，常规的β晶型成核剂可由脂肪族二元羧酸与碱金属(盐类)化合物直接反应制得，属于脂肪族二元羧酸盐类β晶型成核剂，例如，庚二酸钙和辛二酸钙是目前成核效果较好的现有产品，但此类成核剂成本昂贵，而且不能在高温使用，该类成核剂通常在180-200℃的高温环境下有易分解的缺点，以至于严重降低成核效率并影响产品的质量。本发明实施例中制备的复合材料作为成核剂与聚丙烯树脂进行改性时，共混温度设定为180-200℃，可见，本发明实施例中制备的复合材料可以在高温环境下使用，具有显著的进步。

从表1中还可以看出，对于b组的β晶型含量与材料冲击强度测试结果，加入0.2％用量的实施例1制备的复合材料作为成核剂后，材料的韧性相比于a组的未加入实施例1制备的复合材料，提升大约了62％，增韧效果明显，本发明实施例中制备的复合材料可以有效提高聚丙烯树脂材料的冲击韧性。

在改性树脂结晶性能检测中，对于压样后得到的样品进行聚丙烯β晶型含量测试与材料冲击强度测试，具体是采用差示扫描量热仪进行DSC表征聚丙烯β晶型含量，以及采用塑料冲击性能测试仪进行冲击韧性测试。

其中，冲击韧性测试采用长春智能仪器设备有限公司JJ-2型塑料冲击性能测试仪进行测试，试样按照GB/T1843-1996标准下进行测试，摆锤能量2.75J，具体的测试结果如表1所示。

其中，DSC表征采用差示扫描量热仪进行表征，测试过程为30℃-230℃，以20℃/min升温速率消除热历史，分别经过230℃-30℃与30℃-230℃(变温速率10/min)进行热性能测试，通过对两种熔融峰(α晶型与β晶型对应的熔融峰)的峰面积进行积分来计算聚丙烯β晶型的相对含量，对应的DSC表征图见图1所示，其中，在图1中标示了α晶型与β晶型对应的熔融峰。

二、热分解性能测试

将实施例1制备的复合材料、对比例1中制备的负载体、对比例2中的纳米碳酸钙以及对比例3中的辛二酸分别进行热重分析。具体是将样品采用美国TA(Thermal Analysis，热重)仪器公司G500型热重分析仪，设定程序为：初始温度25℃-30℃，氮气速率40mL/min，恒温5min，升温范围30℃-800℃，氮气流速为20mL/min，升温速率为10℃/min，样品的质量保持在5-10mg，对应的热重分析结果如图2所示。从图2中可以看出，实施例1制备的复合材料在180℃左右开始出现失重，可见，实施例1制备的复合材料具有良好的高温使用范围，可以作为成核剂在180-200℃的高温环境下使用。同时，辛二酸(二元酸)分解温度较低，170℃开始分解，这直接影响了成核剂的成核效率。但是经过热反应后，已经生成有效结构的复合材料在380℃前只有结晶水的失重，结构稳定。

三、微观结构测试

将改性树脂结晶性能检测中的a组对应的压样后得到的样品与c组对应的压样后得到的样品进行扫描电镜表征，具体是采用荷兰PHILIPS公司XL-30型场发射扫描电镜进行扫描电镜表征，测试电压设定为10kV，分辨率为(8kV)6.0nm，测试样品的冲击断面，测试前为了消除扫描电镜观察不导电样品时的荷电效应，按照常规方法进行喷金200s，具体的扫描电镜图像如图3所示。在图3中的(Ⅰ)图为纯树脂断面结构，(Ⅱ)图为加入0.1％用量的实施例1制备的复合材料作为成核剂得到的改性聚丙烯树脂的断面结构，由断面的褶皱情况可分析出材料的韧性在加入实施例1制备的复合材料后得到明显改善。

四、红外光谱测试

将实施例1制备的复合材料、对比例1中制备的负载体、对比例2中的纳米碳酸钙以及对比例3中的辛二酸分别进行红外光谱测试。具体是将样品使用傅里叶变换红外光谱仪进行测试，采用溴化钾压片的XPM测试模式，波数区间400-4000cm^-1，扫描次数为64次，分辨率设为4^-1。测试结果如图4所示，从图4的红外光谱图中可以看出，实施例1制备的复合材料对应的红外光谱图与对比例1中制备的负载体对应的红外光谱图表明，二元酸负载到纳米碳酸钙表面后并没有有效结构生成，而经过热反应后，复合材料中有效结构“桥式配位”结构的特征峰(对应于图4中Y部分的峰，在1500-1700cm^-1区间)明显，由此说明复合材料中已经有大量的有效结构生成。

从以上结果可以看出，本发明实施例有益效果如下，本发明实施例制备的复合材料具备优异的高温稳定性能，通过将二元酸负载包覆在纳米碳酸钙表面后在一定真空高温环境下反应制备得到的复合材料不仅对β晶型聚丙烯树脂具有高引发效率，且结构稳定，拥有较高的使用温度。而提供的制备方法简单，制备的复合材料的成核效率高，成本低廉且结构稳定。由于是首先将二元酸负载到纳米碳酸钙表面，然后进行热反应生成有效成核物质，在纳米碳酸钙粒子的表面生成一层致密的有效结构，然后将多余的二元酸洗去，这样制备的复合材料在聚合物中会提供更多的有效成核点，且可在高温的聚合物熔体中稳定存在，不易因分解而失效，使用方法简单，直接将复合材料与聚合物母料熔融共混或挤出便可得到高含量β晶型产品，具有广阔应有价值和市场前景。

需要说明的是，由脂肪族二元羧酸与碱金属化合物直接反应制得的成核剂成本昂贵，通过负载的方法将酸类分散至碳酸钙表面可大大降低成本，并且保持着较高的β晶型聚丙烯树脂引发效率，但在加工过程中，表面的酸类易脱离或提前分解因而影响总体引发效率，而且不能在高温环境使用，本申请是将二元酸负载包覆在纳米碳酸钙表面后在一定真空高温环境下反应制备得到复合材料，不仅对β晶型聚丙烯树脂具有高引发效率，且结构稳定，拥有较高的使用温度；而且，所述复合材料具有结构稳定的有效形核成分二元羧酸盐，避免了因酸元过量负载而游离至聚合物中降低成核效率的问题，复合材料表面有大量有效成核结构，能够显著提高成核效率。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种复合材料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：纳米碳酸钙90-110份、二元酸0.1-5份、分散剂100-500份，以及适量的碱液；

其中，所述纳米碳酸钙的晶体结构为方解石结构或球霰石结构，且所述纳米碳酸钙的直径是30-200nm；所述二元酸为辛二酸或庚二酸中的任意一种；所述分散剂选自水、无水乙醇或丙酮中的任意一种或多种的组合；所述碱液中氢氧根浓度是0.3mol/L-2mol/L；

其中，所述的复合材料的制备方法包括以下步骤：

按照比例称取所述纳米碳酸钙分散在所述分散剂中，得到悬浮液；

将所述二元酸加入至所述悬浮液中混合均匀，得到混合液；

除去所述混合液中的分散剂后在真空加热条件下进行反应，得到半成品；其中，所述在真空加热条件下进行反应是在温度为150-220℃、真空度为0.05-0.15MPa下进行反应0.5-2h；

将所述半成品采用所述碱液碱洗至中性，干燥，得到所述复合材料。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包括以下按照重量份的原料：纳米碳酸钙95-105份、二元酸0.1-5份、分散剂100-500份、碱液5-50份。

3.一种成核剂，其特征在于，部分或全部包含如权利要求1或2所述的复合材料。

4.一种如权利要求3所述的成核剂在制备β晶型聚烯烃树脂中的应用。

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