粉煤灰作为无机填料在高分子材料中的应用,可以解决燃煤电厂的固体废弃物对环境造成的污染问题,同时通过合理利用可以降低高分子材料的成本,并改善其力学性能。本文以粉煤灰为无机填料制备了一种聚氨酯弹性体材料。首先设计合成两种不同类型的粉煤灰表面改性剂:硬脂酸/油酸三乙醇胺酯小分子改性剂和接枝聚合物大分子改性剂(LMPB-g-KH570),在合成LMPB-g-KH570时,分别改变了反应时间和低相对分子量聚丁二烯液体橡胶(LMPB)与硅烷偶联剂(KH570)的添加比例;对上述自制改性剂进行理化性能表征。利用上述改性剂采用干法表面改性手段对粉煤灰进行了表面有机改性,并对改性粉煤灰进行了基本理化性能测试。测试结果表明,自制改性剂成功实现了对粉煤灰表面的有效包覆,显著降低了粉煤灰的表面极性,增加了其在非极性溶剂中的分散程度。大分子改性剂的改性效果总体好于小分子改性剂。将改性粉煤灰用于聚氨酯弹性体材料的制备,通过对聚氨酯弹性体材料的力学性能分析表明,粉煤灰作为填料在聚氨酯弹性体材料中的应用,缩短了材料的固化时间,明显改善了材料的力学性能;此外,与硅烷偶联剂KH570改性的粉煤灰相比,自制改性剂改性的粉煤灰对弹性体材料的补强效果更好,不仅增强了材料的拉伸强度,还增加了材料的断裂伸长率,通过添加大分子改性剂改性的粉煤灰制备得到了力学强度和韧性兼备的弹性体材料。