本论文主要以矿渣纤维为研究对象，详细考察了纤维的化学组成、化学结构以及物理化学性质，并探讨了其内部的化学结构特征，即SiO2以硅氧四面体的链状、网状等形式构成矿渣纤维的骨架结构，且存在Al3+代Si4+；而镁、钙离子也可能在纤维表面形成硅酸镁、钙薄膜或以[MgO4]和[CaO4]的形式进入硅氧网络体系。 作者重点研究了硅烷偶联剂KH-560对矿渣纤维进行表面化学改性的作用机理，首次利用从头计算法来分析矿渣纤维表界面的分子轨道情况，同时应用前线轨道理论探讨了其偶联机理。研究结果表明：硅烷偶联剂与矿渣纤维在水中不能发生化学反应，只能形成氢键结合；利用Gaussian98软件包计算得到在6-31G**、6-311+G**及6-311++G**基组水平上，氢键的键能分别为-28.63、-23.99和-21.66KJ/mol，说明矿渣纤维和偶联剂的氢键作用体系在水中能够稳定存在，经加热干燥脱水后将形成牢固的Si-O-Si键。 最后作者利用分子轨道理论解释了淀粉在复合纤维浆液中与硅烷偶联剂KH-560的作用机理，在6-31G**水平上计算得到硅烷和淀粉体系的反应能量为-107.61KJ/mol，并建立了复合浆液的作用机制模型，这对工业生产矿渣纤维复合材料的开发研究具有重要的指导意义。