粉煤灰纤维是近几年问世的一种新型无机纤维,国内外还未对其展开深入研究,粉煤灰纤维应用于造纸还停留在借鉴于玻璃纤维造纸经验的程度上,在造纸过程中遇到的首要问题便是粉煤灰纤维在水中的分散问题,该问题严重影响到成纸的品质。本研究从粉煤灰纤维的微观结构及其表面性质出发,探索适合于粉煤灰纤维分散的改性方法,并探讨纤维在水中的Zeta电位与分散性之间的关系。本研究对于推动粉煤灰纤维在造纸行业的发展有一定指导意义,并为粉煤灰固弃物的综合利用提供了强有力的保障。本文通过XRD、XRF、固相NMR、IR等一系列表征手段对粉煤灰纤维作了系统地探究,着重考察了其硅铝骨干结构以及表面基团与电性；.采用EDS、ICP等考察粉煤灰纤维的酸碱浸蚀过程,进而选择合适的预处理条件；对粉煤灰纤维作阳离子化改性及工艺优化,并详细探讨了纤维在水中的分散机理。研究结果表明：1.粉煤灰纤维表面光滑,活性基团较少,不利于表面改性；属于逆性玻璃体结构,其中仅有33.8%的硅氧四面体处于三维网络聚集状态,其余均处于群状结构,与玻璃纤维的无规则网络学说的结构模型完全相反。2.常温下,粉煤灰纤维耐碱不耐酸。经酸溶液浸蚀后,纤维长度减小,表面-OH含量增大。盐酸溶液浸蚀会使纤维在硅铝骨干脱落处露出新的一层表面；磷酸浸蚀时H2P04-易与纤维表面的三Al-OH发生亲核取代,生成铝磷酸盐层。3.通过正交实验对两种阳离子化改性作工艺优化,沉降实验法、显微镜照片对比法综合分析证明阳离子淀粉改性后的粉煤灰纤维在水中分散性较好。粉煤灰纤维不能采用玻璃纤维的分散方法,纤维之间因弱酸点、碱性点之间产生的静电吸引而发生缠绕絮聚,经阳离子化后,粉煤灰纤维表面的弱酸点被去除,分散性能随着表面Zeta电位增大而增强。