硅灰石粉体的针状结构可用作塑料、橡胶、尼龙等高聚物基复合材料的无机增强填料。但是，未经表面处理的硅灰石粉体与有机聚合物的相容性差，难以在聚合物基体材料中均匀分散。有必要对其进行适当的表面改性，以改善其与聚合物基材的相容性，增强填充增强效果。例如，用硅烷偶联剂处理过的硅灰石填充聚碳酸酯，其弹性模量是未填充的3倍，强度提高15%左右。填充聚乙烯可以提高其强度和电绝缘性能；与未改性硅灰石填料相比，在相同填充量下，填充聚丙烯的拉伸强度和弯曲强度显著提高。

硅灰石粉体的表面改性主要采用化学方法。常用的表面改性剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯和铝酸酯偶联剂、表面活性剂和甲基丙烯酸甲酯。

硅烷偶联改性

硅烷偶联改性是硅灰石粉体常用的表面改性方法之一。一般采用干法改性工艺。偶联剂的量与所需的覆盖率和粉末的比表面积有关。用氨基硅烷处理硅灰石时，用量约为硅灰石重量的0.5%；丙烯氧基硅烷的量为硅灰石重量的0.75%。用尼龙6和聚酯代替30%的玻璃纤维，可以显著提高制品的力学性能。

表面活性剂改性

用硅烷偶联剂处理硅灰石可以大大改善其与聚合物的相容性，增强填充效果，但硅烷偶联剂改性的生产成本较高。因此，在某些应用条件下，可以使用硬脂酸(盐)、季铵盐、聚乙二醇、高级脂肪醇聚氧乙烯醚(非离子表面活性剂)等较便宜的表面活性剂对硅灰石粉体进行表面改性。这些表面活性剂通过极性基团和颗粒表面的作用覆盖在颗粒表面，可以大大增强硅灰石填料的亲油性。

有机单体聚合改性

有机单体在硅灰石粉/水悬浮液中的聚合结果表明，其聚合物可以吸附在颗粒表面，不仅改变了硅灰石粉的表面性质，而且不影响其粒径和白度。这种硅灰石粉可以作为涂料的填料，减少沉降，提高涂料的分散性。目前，硅灰石粉/水悬浮聚合选用的单体是甲基丙烯酸甲酯。