以矿物颗粒为包核基体、结晶TiO2为包膜的矿物/TiO2复合颗粒材料具有与钛白粉相似的颜料性能且成本低廉,因此作为钛白粉代用品材料已获得越来越广泛的应用。但目前的制备方法还存在工艺复杂、能耗大和对应用领域缺乏针对性等问题。研究新的制备方法、工艺和相关基础问题十分必要和紧迫。本论文在碳酸钙和TiO2颗粒通过改性剂方式获得表面诱导疏水性的基础上,采用水介质体系中疏水产生聚团的方法制备了碳酸钙表面包覆TiO 2为特征的复合颗粒,对其结构、性能和复合机理进行了研究。其目的是建立一种制备矿物/TiO2复合颗粒的新方法,简化加工工艺、提高材料性能,提高应用专属性。研究了分别以硬脂酸钠和油酸钠作为改性剂,通过表面改性手段对碳酸钙和TiO2颗粒进行表面诱导疏水性调控的技术。对碳酸钙和TiO2颗粒表面诱导化疏水调控的条件进行了优化,获得了表面具强烈诱导疏水特征的碳酸钙和TiO2颗粒。并且通过改变改性剂用量,可对颗粒表面的疏水化程度进行调控。研究了水介质体系中,通过碳酸钙与TiO2颗粒疏水聚团复合途径制备碳酸钙/TiO2复合颗粒材料的技术。对两颗粒表面疏水化程度及其组合等复合过程的影响因素进行了试验考察和优化。获得了具有与钛白粉相似颜料性能和表面疏水性的碳酸钙/TiO2复合颗粒材料,碳酸钙在其中发挥了较强的颜料协同效应。对疏水聚团方法制备的碳酸钙/TiO2复合颗粒材料的性能进行了表征。采用硬脂酸钠和油酸钠调控颗粒疏水性的复合产物遮盖力分别为15.48 g/m2和14.93 g/m2,分别达到纯TiO2的89.86%和93.17%,远大于所复合TiO2(比例60%)的贡献率。碳酸钙/TiO2复合颗粒材料在油漆中应用效果良好。研究了碳酸钙/TiO2复合颗粒的微观形貌和颗粒间结合方式。碳酸钙/TiO2复合颗粒由碳酸钙颗粒表面完整包覆TiO2颗粒所构成,碳酸钙与TiO2颗粒间结合强度较大,但其结合不存在化学作用。水介质体系中碳酸钙与TiO2颗粒间的范德华作用能、静电作用能和疏水作用能计算表明,碳酸钙和TiO2颗粒间强烈的疏水作用,特别是其中的碳氢链交织缔合作用是导致二者牢固结合的内在机制。碳酸钙和TiO2颗粒间的复合由颗粒表面诱导疏水化调控、外加机械能使颗粒相互接近、颗粒疏水团聚和碳氢链交织缔合三个阶段组成。