与传统填充聚合物复合材料相比,硫酸钡聚合物复合材料具有更好的补强性能和耐腐蚀性。然而,关键问题仍然存在:一方面由于超微细颗粒表面活性极高,在生产和应用过程中相邻颗粒间易发生团聚或结块;另一方面由于无机颗粒表面具有强极性,亲水疏油,与有机聚合物亲和性较差等特点,易导致与聚合物分离,使聚合物力学性能降低。抑制硫酸钡颗粒间团聚及对其表面改性仍是当前研究的重点,而且材料的结构和形貌直接决定了其性能的发挥。以Ba（OH）₂为原料,探讨沉淀条件对硫酸钡颗粒粒径分布和形貌的影响。利用化学沉淀法,以H2SO₄为沉淀剂,D5040添加量1.0wt.%,在室温下获得粒径分布0.2¹.0μm,D50=0.5μm的类球形颗粒;以（NH₄）2SO₄为沉淀剂,加入0.4wt.%D5040时,获得了粒径分布为0.3⁰.81μm,D50=0.45μm的薄片状BaSO₄颗粒。并进一步探讨了D5040的作用机理,提出了BaSO₄颗粒固体-溶液界面的双电层模型。以乙醇为改性剂对所得产品进行表面改性,可保持颗粒粒径在168h内保持不变。以BaCl₂为原料,（NH₄）2SO₄为沉淀剂时,通过调控反应体系pH值和分散剂D5040加入量,在室温下合成了不同形貌和粒径的BaSO₄颗粒。当pH=9.5,D5040添加量1.2wt.%,获得粒径分布0.25⁰.85μm,D50=0.53的球形BaSO₄颗粒。在反应过程加入晶型控制剂EDTA,pH=7时,获得了由若干排列有序的纳米小球组成的D50=0.5μm球形BaSO₄聚集体。新颖形貌BaSO₄聚集体的形成可能是由于EDTA吸附在BaSO₄颗粒表面上,翻转并降低颗粒表面所带电荷,诱导小颗粒自组装重排。当pH.>8时,获得了表面光滑的椭球形BaSO₄颗粒。依据颗粒表面Zeta电位,pH值引起颗粒形貌的变化主要是因为pH影响吸附层离子的种类。以环境友好型皂化椰油酸为改性剂,使BaSO₄原位改性过程在低温条件下进行成为可能。当皂化椰油酸加入量为1.5wt.%,pH>7,反应温度为30℃时,获得了表面粗糙的椭球形BaSO₄颗粒;颗粒的表面被皂化椰油酸阴离子所修饰,使颗粒表面由亲水变为疏水,活化度达到99.43%,水接触角为123.3°。该方法不仅简化了复杂的改性过程,而且降低了能量消耗。与未改性BaSO₄/PVC复合材料的力学性能相比,改性BaSO₄/PVC复合材料断裂伸长率是未改性的1.29倍,冲击强度提高了22%。