本文用原子转移自由基聚合方法(ATRP)合成了设计结构的嵌段共聚物偶联剂，该嵌段共聚物的一端为聚苯乙烯(PS)，另一端为硅烷偶联剂KH-570，中间嵌段为聚丙烯酸正丁酯(PBA)或聚丙烯酸叔丁酯(PtBA)。采用红外光谱、核磁共振以及凝胶色谱法对嵌段共聚物的结构进行了表征，证明合成的嵌段共聚物与设计结构相符。采用合成的偶联剂对玻璃纤维、玻璃微珠、云母及二氧化硅等无机填料进行表面改性，探讨了嵌段共聚物偶联剂与无机填料的相互作用。通过透射电镜(TEM)观察了嵌段共聚物偶联剂在玻璃纤维、玻璃微珠及二氧化硅表面的接枝形貌；用单丝脱粘仪、转矩流变仪、熔融指数仪及差示扫描量热仪等表征了不同嵌段共聚物偶联剂改性无机填料表面对其填充聚丙烯复合材料综合性能的影响。结果表明：合成的嵌段共聚物偶联剂可与无机填料表面形成强相互作用，且中间嵌段为PBA的嵌段共聚物偶联剂中的PBA嵌段能在无机填料表面形成柔性聚合物膜，有利于提高无机填料与树脂基体之间的相容性，增强界面结合，有助于在填料与基体间引入界面柔性层，从而提高复合材料的综合性能。