脱硫石膏又称烟气脱硫石膏(Flue Gas Desulphurization Gypsum)，是工业上对燃烧含硫燃料(煤、油等)后产生的烟气进行脱硫净化处理过程中产生的工业副产物。脱硫石膏的主要成分是含两个结晶水的二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)，颗粒较细,呈灰色或黄色。与粉煤灰一样，烟气脱硫石膏已成为又一大固体废物，由于烟气脱硫石膏的大量搁置，不仅要占用大量的土地资源，而且还会严重的污染生态环境。依照资源化及可持续发展的观点进行研究，使脱硫石膏变废为宝，既可以帮助脱硫副产物石膏的排放与利用实现良性循环，又可以保护生态环境造福人类。本文以脱硫石膏作为研究对象，采用化学成分分析及XRD分析等手段研究脱硫石膏的主要化学成分及相组成，并用适当的煅烧工艺将脱硫石膏制备成脱硫建筑石膏；研究了α型半水石膏对脱硫建筑石膏强度的影响规律，分析了α型半水石膏对脱硫建筑石膏的增强机理；针对树脂基复合材料对模具的要求，分别研究了几种防水剂对脱硫建筑石膏的影响规律，分别探讨了聚合物乳液、石蜡乳液、明矾石膨胀剂及复合防水剂对脱硫建筑石膏的改性作用机理，制备了具有低吸水率性能的脱硫模具石膏；针对陶瓷材料对模具的要求，分别研究了以改性高水膏比石膏和改性发泡石膏制备陶瓷模具的方法，并探讨了各改性剂的作用机理，期望在不影响石膏模具力学强度的前提下，尽量提高脱硫模具石膏试样的吸水率，以满足陶瓷坯体成型的要求，制备了具有高吸水率性能的脱硫模具石膏。论文在研究符合树脂基复合材料成型要求的模具石膏实验中，以聚合物乳液(VAE乳液和苯丙乳液)、石蜡乳液、明矾石膨胀剂为防水剂对脱硫建筑石膏进行改性实验，分别研究了各种防水剂对模具石膏试样性能的影响规律，又利用几种防水剂的协同作用对模具石膏进行复合改性研究，并探讨了各种防水剂的作用机理。实验结果表明，聚合物乳液具有成膜特性，能在脱硫建筑石膏气孔内形成一层不规则网膜，既减少试样的孔隙率，又使粒子间的相互作用力更为牢固，所以对石膏制品的防水性和强度具有一定的增强作用，VAE乳液和苯丙乳液的最佳掺量分别为6%、4%，且掺加VAE乳液的改性效果优于苯丙乳液；石蜡乳液能够填充于材料内的空隙中，形成一层连续的薄膜，使空隙的表面张力降低，产生憎水性，降低了石膏硬化体的吸水率，从而起到更好的防水效果，其最佳掺量为6%；明矾石膨胀剂水化能够生成钙钒石和C-S-H凝胶，这些水化物填充或阻塞毛细孔，提高晶体间的接触力，起到提高石膏力学强度和防水性的效果，其最佳掺量为4%；在石膏中同时掺加6%的VAE乳液、6%的石蜡乳液及4%的明矾石膨胀剂，对模具石膏进行复合改性研究，得到了良好的改性效果，复合改性剂既能大幅降低模具石膏石膏硬化体的吸水率，并能提高模具石膏的力学性能和软化系数。在探索陶瓷模具的试验中，一方面，研究了利用提高水膏比的方法制备模具石膏，并用硫铝酸盐水泥和纤维素做改性剂，分析了水膏比和水泥掺量对模具石膏性能的影响规律并探讨了其的作用机理，实验结果表明，最佳水膏比为0.743，羧甲基纤维素和水泥的最佳掺量分别为0.1%、8%；另一方面，研究了利用发泡石膏制备陶瓷模具的方法，并用柠檬酸、硼砂、明胶做缓凝剂及硫铝酸盐水泥为增强剂对发泡石膏进行改性研究，实验证明，每200g石膏中掺加150ml泡沫为最佳掺量、硼砂作为最优缓凝剂的最佳掺量为0.5%、水泥最佳掺量为8%。