重質碳酸鈣由天然碳酸鹽礦物研磨而成，不飽和顆粒在粉碎研磨過程中暴露出來，使其顆粒表面親水疏油，難以均勻分散在有機聚合物基體中，而表面改性是提高重質碳酸鈣應用性能、適用性、市場拓展和消耗的重要手段。其目的是：(1)改善重質碳酸鈣在基體中的分散性；(2)防止團聚，降低研磨碳酸鈣的表面能；(3)增強重質碳酸鈣表面與基體的界面親和力；(4)提高改性重質碳酸鈣的功能性和特異性。為了使改性重質碳酸鈣達到理想的填充效果，需要考慮其應用領域、加工方法和共混對象，針對不同的基材和應用領域選擇合適的改性劑和改性方法。

　　重質碳酸鈣表面化學改性：表面化學改性是利用重質碳酸鈣粉體表面的活性點和改性劑分子中的官能團進行化學反應或化學吸附，從而將改性劑包覆在重質碳酸鈣顆粒表面，增強填充有機基體與重質碳酸鈣的相容性和分散性，從而改善復合材料的加工性能和物理機械性能。碳酸鈣的表面改性方法以化學包覆為主，機械化學為輔；使用的表面改性劑包括硬脂酸、鋁酸酯偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、聚乙烯蠟、無規聚丙烯等。

　　(1)偶聯劑改性。偶聯劑可分為鈦酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑等，是雙性化合物。其改性機理是偶聯劑分子一端的短烷氧基鏈與重質碳酸鈣表面的活性羥基發生取代反應形成Z-O-Ca化學鍵，而偶聯劑分子另一端的非極性長烷基鏈與樹脂等有機基體發生機械纏繞或某種化學反應。因此，利用兩親性偶聯劑作為中間介質，非極性有機聚合物與極性重質碳酸鈣緊密結合在一起，提高重質碳酸鈣在樹脂等有機基體中的相容性和分散性。

　　(2)復合偶聯改性劑改性。偶聯改性劑的改性是以偶聯劑為基礎，結合其他加工改性劑、表面處理劑和交聯劑，對重質碳酸鈣表面進行復合改性處理。同時選擇兩種或兩種以上的改性劑對重質碳酸鈣進行改性，發揮每種改性劑的優勢，使重質碳酸鈣的改性效果更好，更能滿足各種功能和專業要求。

　　(3)聚合物涂層改性。聚合物涂層改性包括反應性纖維素表面處理和接枝聚合物表面處理。反應性纖維素的表面處理是將反應性纖維結合在重質碳酸鈣表面，形成表面改性層，從而達到表面改性的目的。