化学分散是指通过纳米微粒表面与处理剂之间进行化学反应,改变纳米微粒表面结构和状态,达到表面改性的目的。
1.偶联剂法
偶联剂具有两性结构,分子中的一部分基团可与无机粉体表面的各种官能团反应,形成强有力的化学键,另一部分基团可与有机高聚物发生某些化学反应或物理缠绕。经偶联剂处理后的粉体,既抑制了粉体自身的团聚,又增强了纳米微粒在有机介质中的可溶性,使其较好地分散在有机基体中,增大粉体填充量，从而改善了制品的综合性能如抗张强度、冲击强度、柔韧性等。
2.酯化反应
用酯化反应对纳米微粒表面修饰,使亲水疏油的表面变成亲油疏水的表面。
3.表面接枝改性法
纳米微粒的表面基团与可反应的有机化合物产生化学反应,形成纳米有机接枝化合物,通过有机支链化合物在有机介质中的可溶性,增强纳米粒子在有机介质中的分散。