垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧发电过程中的副产物,其中含有多种重金属元素及二噁英等危害物,若不妥善处置则会对环境及人体健康造成极大危害。若将垃圾焚烧飞灰作为塑料填料,用聚合物基体包裹从而使其中的危害物不暴露在自然环境中并能得到资源化利用,还能创造额外的经济效益。但是未改性飞灰粉体具有极强的亲水性,且与聚合物基体相容性较差,直接将其用作填料时会受到极大限制。本文将采用机械力化学法对垃圾焚烧飞灰粉体进行改性,并优化工艺参数,以提高其作为填料时的性能。本文选用卧式球磨机作为改性装置,采用机械力化学法干法对飞灰粉体进行表面改性,并且研究了改性剂种类及其用量、球磨机转速、改性时间、球料比等工艺参数对改性效果的影响。结果显示:硬脂酸钠质量为2wt%,球磨机转速200rpm,改性时间150min,球料比3:1为对飞灰粉体改性的最佳工艺参数。在此工艺参数条件下,改性后飞灰粉体的吸油值为28.2g/100g,接触角为110.5°,改性后样品具有良好的疏水亲油性。以红外光谱对改性前后飞灰样品进行表征,其结果显示改性后硬脂酸钠已成功吸附于垃圾焚烧飞灰粉体表面,以证明改性效果的成功性。并且通过粉体粒度的表征显示硬脂酸钠的加入可以帮助飞灰粉体在球磨时得到更充分的破碎细化。对垃圾焚烧飞灰/碳酸钙复合粉体进行机械力化学法干法改性实验显示其最佳改性工艺条件为以硬脂酸钠作改性剂,改性剂用量为2wt%,球磨机转速200rpm,改性时间150min,球料比5:1。在此工艺条件下,改性后复合粉体吸油值降低到22.6g/100g,接触角为106°。经球磨改性后复合粉体粒径较为集中。在聚丙烯(PP)中填充飞灰粉体可以有效减小飞灰中重金属元素在自然环境中的浸出,其中Cr6+浸出浓度由飞灰原粉的2.85 μg/ml降低到0.05 μ g/ml,保证飞灰/PP复合材料的环境安全性。飞灰/PP复合材料相比于纯PP,其拉伸强度下降,弯曲强度与冲击强度随着填充量的添加先增大后减小,并且改性飞灰粉体相比未改性飞灰粉体与PP基体间有更好的相容性,对填充后复合材料的综合力学性能有一定的提高。