硫酸钡经过铝酸酯偶联剂表面处理后，硫酸钡表面亲油性增加，从而增强了与基体树脂的黏结性和在基体中的分散性，使得复合材料的力学性能特别是冲击韧性和拉断伸长率明显提高，其改性效果明显优于钛酸酯偶联剂。采用改性纳米硫酸钡部分替代炭黑，可延长胶料的焦烧时间和正硫化时间，改善加工性能，而且胶料的耐热空气老化性能良好，耐屈挠性能优异，滞后损失和生热较低。
由于经过表面修饰过的纳米硫酸钡表面的有机官能团与基体的相互作用强，界面结合良好，这使得聚合物基体与纳米硫酸钡微粒间形成一个弹性过渡层，在外力作用下纳米粒子与基体树脂一起移动变形，可有效地传递和松弛界面上的应力，更好地吸收和分散外界冲击能，从而使强度有所提高。但是随着纳米硫酸钡增加到一定量时，因为会发生团聚而在材料中形成结构缺陷，造成性能降低。
