本发明公开了一种重质碳酸钙的表面改性方法，对重质碳酸钙进行羟基化预处理，预处理后重质碳酸钙表面的羟基与改性剂分子的一端反应，使改性剂分子吸附在重质碳酸钙表面，本发明还公开了采用重质碳酸钙的表面改性方法制备高聚物复合材料的方法。本发明通过在重质碳酸钙表面进行羟基化预处理，使其与改性剂分子结合效果有巨大提升，操作过程简单、生产成本低廉并易于规模化生产，通过表面改性方法制备的重质碳酸钙填充到高聚物基体中，使得经处理的重质碳酸钙能够很好的分散在有高聚物基体中，所得的高聚物复合材料具有优异的综合性能，对于制备具有低成本高性能的复合材料以及拓展重质碳酸钙的应用具有重要意义。