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聚氯乙烯(PVC)通常由氯乙烯单体合成,由于有优异的耐酸、耐碱性及机械强度高等特点,国内需求量很大,近年来年均超过千万吨。软质PVC是在PVC中添加了一定的增塑剂,软质PVC在填充改性物质后,提高了抗断裂和耐寒等多项物理性能,受到许多用户的青睐,被广泛应用于各种制品和器材。软质PVC通过抗静电阻燃改性后广泛应用于石油、天然气、煤炭、军工等特殊领域。可以有效地防止软质PVC材料和器材产生的静电灾害。国家标准GB12158-2006《防静电事故通用导则》中7.2.1指出,在有火炸药等环境中,材料表面电阻率和体电阻率应分别在108?及106?·m以下。目前不少煤矿井下所用的传送带、风筒等抗静电材料其表面电阻率多为1011?,比国家标准中提出的在有炸药等易燃易爆物质环境中材料表面电阻率高出3个数量级,这种材料虽然经过抗静电处理,但仍然会成为静电灾害的隐患。本文介绍的软质PVC纳米导电阻燃改性技术和工艺,彻底解决了传统防静电改性技术所不能解决的难题。介绍了用自制永久性抗静电剂及普通炭黑对软质PVC进行抗静电改性的对比试验,掌握了软质PVC传统的填充工艺,填料的配比,了解了填料的平均价格,及最高所能达到的防静电技术指标。重点研究了纳米材料对软质PVC抗静电阻燃改性工艺和机理;研究了纳米粒子表面处理技术,偶联剂对材料中纳米粒子的包覆机理及作用;纳米微粒浓度、大小对软质PVC表面电阻率及体电阻率的影响;介绍了纳米填料摩擦学原理;介绍了严格控制胶炼时间、温度、剪切力等多种方法来控制材料电阻的正温度系数效应(PTC效应)及负温度系数效应(NTC效应),解决了纳米复合材料最难得到的稳定导电性能;介绍了采用卤-锑、卤-硼协效作用,有效地提高了材料阻燃性能的方法,采用填充纳米碳酸钙(CaCO3)、氧化锌(ZnO)以及硫化工艺来提高材料力学性能的方法。其创新点是:选用石化纳米副产品炭黑(CB)取代高价纳米CB、填充适量陶土、优化阻燃剂配方来降低制品成本,确保这种新技术所用原材料成本价能与通用填充技术原料成本价持平,使该技术具有推广价值;通过对纳米颗粒进行两次包覆的方法有效地防止了纳米粉尘污染,为生产和实验营造良好的环境。通过以上技术实施,样品经国家劳动保护用品质量监督检验测试中心检测,在温度为20℃,相对湿度为40%的环境条件下,材料表面电阻率为2.4×105?,体电阻率为1.3×103?;参照GB/T5455-1997检验,续燃及阴燃时间为0秒,力学性能得到明显改善。且经水浸泡100小时,材料抗静电和阻燃性能没有明显变化。样品同时经中科院上海应用物理研究所扫描电镜分析观察,纳米颗粒在高聚物中呈优良葡萄状网络结构分布,这正是材料具有优良防静电性能的根本原因。