六钛酸钾晶须是一种具有连锁隧道状结构的多功能无机粉体材料，其性能优异，添加到高分子复合材料中，可提高其力学性能和热学性能，这一特点已引起广泛的关注。研究六钛酸钾晶须的简易合成方法，考察其在高分子复合材料中的改性特点，对推动六钛酸钾晶须的广泛应用具有深远的意义。为了探索合成高质量低能耗钛酸钾晶须的工艺条件，本文先对KDC法（kneading-drying-calcination）合成钛酸钾晶须的工艺参数进行优化。研究表明：当二氧化钛与碳酸钾的物质量的比为5.5，煅烧温度为1100℃，煅烧时间为5h，可制备出平均长径比约15.6、形貌较均匀的六钛酸钾晶须。以五氧化二钒为助剂，对KDC法进行改进，研究了V₂O₅添加量、煅烧温度和煅烧时间对晶须结构与性能的影响。综合热分析（TG-DSC）实验表明，V₂O₅可降低六钛酸钾晶须的煅烧温度。通过扫描电镜（SEM），可测量出晶须的长度和直径。研究表明，V₂O₅提高了晶须的长径比，其平均长径比大于20。通过比较分析可得到合成六钛酸钾晶须所需要的合适工艺条件是：煅烧温度为800℃、煅烧时间为5h、V₂O₅加入量为2%，在该条件下，可合成出晶须的平均长径比为22、晶须的结晶度好、形貌均匀的六钛酸钾晶须。为研究晶须对复合材料的改性效果，以热固性环氧树脂为基体，以玻璃纤维为载体，通过层压法制备出用于电脑和电视基板的无机有机复合材料，再对复合材料的力学性能和热学性能进行了测试，研究了六钛酸钾晶须晶须对环氧树脂层压板的增强机理。研究表明，含硅偶联剂（KH-560和KH-792）改善了六钛酸钾晶须和玻璃纤维的表面性能。掺入经表面处理的六钛酸钾晶须可提高复合材料的拉伸性能和弯曲性能，当六钛酸钾晶须的添加量为6%左右时，所得体系的综合性能较好。红外光谱实验表明，当硅偶联剂（KH-560）质量分数3%时，偶联剂对玻璃纤维表面处理效果较好，能形成稳定的化学界面；热重实验表明，六钛酸钾晶须能够有效提高复合材料的热分解温度，同时降低其导热系数；X射线衍射及相关实验表明，复合材料中六钛酸钾晶须的晶相结构完整，六钛酸钾晶须和玻璃纤维复合使用时，对材料的增强作用具有具有协同效应。