无水硫酸钙晶须具有化学性质稳定、热稳定性好、成本低、强度高等优点,在橡胶、塑料、涂料等领域具有广泛的应用前景。但由于无水硫酸钙晶须表面能高,处于热力学不稳定状态,易团聚,表面呈强极性,亲水疏油,作为填料与有机材料复合时相容性差。因此需要对无水硫酸钙晶须进行表面改性。本论文主要针对无水硫酸钙晶须表面改性及其改性机理进行研究,分别考察了改性剂用量、改性时间、改性温度等工艺因素对无水硫酸钙晶须表面改性效果的影响,并通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)及傅里叶红外光谱(FT-IR),X射线光电子能谱(XPS)等对样品进行测试分析,推测其表面改性机理。论文的研究内容主要包括以下几部分:1.采用无机-有机改性相结合的方法,在磷酸钠溶液中对无水硫酸钙晶须进行表面活化改性,以硬脂酸为有机改性剂对无水硫酸钙晶须进行有机包覆表面改性。无机-有机改性剂均匀的包覆于晶须表面,表面包覆层厚度为20 nm-50 nm。晶须表面性质由亲水性变为疏水性,其接触角为108°。2.采用烷基磷酸单酯改性剂对无水硫酸钙晶须直接进行有机表面改性。改性产品的接触角可达97°,改性后晶须表面包覆层厚度为20 nm-50 nm。由FT-IR和XPS分析结果可知,烷基磷酸单酯中的磷酸基团与晶须表面的Ca化学成键达到表面改性的目的,改性后晶须表面存在-Ca-SO4和-Ca-O-PO2K-O-R。3.通过原硅酸四乙酯水解缩合在无水硫酸钙晶须表面形成一层包覆层,以十八烷基三氯硅烷为有机改性剂对无水硫酸钙晶须进行有机表面改性,改性后无水硫酸钙晶须表面性质由亲水性转变为疏水性,接触角达到123°,表面改性剂通过氢键作用吸附于晶须表面,表面改性包覆层厚度为10 nm-20 nm。