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无水石膏在我国储量巨大,而应用面则相对窄,主要用于水泥行业,大量无水石膏成为矿山废弃物,造成环境污染和资源浪费。研究表明无水石膏物理性能优良,化学性质稳定,具备作为高分子材料填料的条件。由于无水石膏表面与高分子基体相容性差,易导致分散性差,因此在高分子复合材料中应用时需对其进行表面修饰。磷酸酯是一类兼具极性磷酸基团和非极性有机官能团的物质,本文通过使用磷酸酯修饰无水石膏表面提升无水石膏在高分子复合材料中的应用效果,研究内容如下:1、通过湿法制备了十二烷基磷酸单酯（MDP）修饰无水石膏和十八烷基磷酸单酯（OP）修饰无水石膏,并分别将两者作为填料填入高密度聚乙烯（HDPE）制成了相应的复合材料。性能表征结果表明:经修饰后无水石膏粉体细度约在1000目,190℃失重小于0.5%,可用于HDPE熔融温度下加工;修饰后无水石膏的吸油值最低降至19.5m L/100 g,活化度最高达到94%,静态接触角最大提升至104°;修饰石膏填充的HDPE复合材料的冲击强度最高达21.511 KJ/m2;弯曲强度随MDP的加入而略微提升,最大达到20.54 MPa,且随OP增加先升后降,最大20.20 MPa;拉伸强度随MDP用量增加先升后降,最大达到30.4 MPa;填充修饰后的石膏/HDPE复合材料熔体流动速率最大为1.84 g/10 min。2、通过湿法制备了混合磷酸丁酯（MBP）修饰无水石膏,并将MBP修饰无水石膏作为填料分别与HDPE和聚氯乙烯（PVC）制成了相应的复合材料。性能表征结果为:修饰后无水石膏整体细度均达到1300目;修饰后的无水石膏热稳定性良好,190℃失重低于0.5%;吸油值最低降至24.2 m L/100 g;接触角最大提升至16°,其在水中分散性差于未修饰粉体,在石油醚和二氯乙烷中则分散性更优。MBP的加入对HDPE复合材料的弯曲强度和冲击强度影响较小,拉伸强度整体降低、断裂伸长率最大为585.4%,熔指最大提升至1.68 g/10 min;MBP的加入对PVC复合材料的弯曲强度和拉伸强度影响不明显,断裂伸长率最大提升至20.0%,随MBP用量增加复合材料的冲击强度先升后降,最大达到15.082 k J/m2,熔体流动速率随MBP用量增加而增加,最大达到3.21 g/10 min。3、通过反应挤出制备了木质素-混合磷酸丁酯（L-MBP）复合物;同时通过干法制备了L-MBP修饰无水石膏。然后通过熔融共混分别将L-MBP修饰无水石膏填充到HDPE和聚苯乙烯（PS）中制备复合材料。性能表征结果表明:修饰后无水石膏粒径显著增大,20phr细度仅为250目;修饰后粉体在PS加工温度200℃下失重低于1%,吸油值略微降低至33.9 m L/100 g;接触角最大为40°,在石油醚和二甲苯中分散性优于未修饰粉体,在水中分散性则较差。在HDPE复合材料中,L-MBP的加入使冲击强度和弯曲强度下降,拉伸强度上升至19.9 MPa,熔指略微降低至1.71 g/10 min;在PS复合材料中,L-MBP使得冲击强度和拉伸性能下降;弯曲强度最大提升至24.46 MPa,模量最大提升至1.79 GPa,熔体流动速率最低降至4.31 g/10 min。