该成果通过纳米复合、合金化与加工助剂开发三位一体，实现了PVC高性能化、抗静电功能化和热稳定剂、增塑剂的安全、环保、绿色化目标。对改善PVC的产品结构，延长PVC产业链，实现化工-材料一体化，提高PVC生产企业竞争力和经济效益有重要意义。该成果涉及材料、化工环境等多个领域，体现了多学科交叉。主要研究内容如下：
（1）集成分子自组装-物理化学膨胀-磨盘碾磨固相力化学技术，建立了“实现层状矿物层间剥离和与聚氯乙烯（PVC）的纳米复合”新技术。（ZL201210294542.5）
通过肼、醋酸钾与高岭土层间羟基之间的氢键自组装—微波辐照膨胀剥片—剥片高岭土-PVC磨盘共碾磨，实现了高岭土的片层剥离和与PVC的纳米复合；通过PVC-TPU-剥片高岭土共混，成功制备高岭土/PVC/TPU纳米复合材料，利用TPU与高岭土的协同增韧效应，实现了PVC的增强增韧。经使用证明：韧性、抗老化性和防污等性能优于传统的碳酸钙/PVC复合材料。
通过微波辐照实现了可膨胀石墨的高效膨胀，借助PVC-膨胀石墨（EG）的固相剪切碾磨，实现了石墨的纳米化和与PVC的纳米复合；首次发现加入弹性体CPE更有利于石墨的层间剥离，通过PVC- EG-CPE的共碾磨，实现了EG的类石墨烯（KG）化，成功制备KG/PVC/CPE复合材料。证明了KG/PVC/CPE复合材料的双阈渗导电现象，在石墨质量分数分别为 3%和 5%时，电导率分别达到 10-7 s/m和 10-2s/m数量级。有望成为石墨烯/聚合物复合材料制备的规模化技术。
（2）通过微波辐照在溶液中实现了PVC-PS之间的Friedel-Crafts烷基化接枝反应，采用反应混炼技术，通过苯环与PVC之间的Friedel-Crafts反应增容，实现了PVC与苯乙烯系聚合物的合金化，揭示了PVC/聚苯乙烯系聚合物合金化机理，建立了PVC/苯乙烯系聚合物合金化新技术。制备的 PVC/PS合金拉伸强度达到68.89 MPa，冲击强度达到 55.5kJ/m2。（ZL201210251812.4）
在磨盘形力化学反应器中实现了马来酸酐对PVC的固相力化学接枝，并以接枝产物PA6-g-SMA 作为PVC和PA6的增容剂，成功制备出了PVC/PA6合金材料，实现了PVC的增强增韧与工程化。
以十二烷基苯磺酸为掺杂酸，通过苯胺在微发泡PVC中的原位聚合，成功制备了PVC/聚苯胺合金材料，实现了对PVC的抗静电功能化的改性目标。
（3）从PVC分子结构缺陷出发，按照“依赖叔基氯、烯丙基氯对稀土离子的配位而稳定，通过N-烃基马来酰胺酸根对叔丁基氯、烯丙基氯的置换，改善PVC的结构环境；通过稀土配合物吸收HCl，使之转化为H[RECl2L2]，从而消除HCl热均裂形成H、Cl自由基对PVC降解的催化作用；通过N-烃基马来酰胺酸根与PVC在加工过程中生成的共轭多烯烃发生Diels-Alder加成反应，阻隔PVC分子中的共轭链，阻止进一步的降解，通过烃基R的选择调控热稳定剂与PVC的相容性”的思路，成功设计、制备出多种高效的N-烃基马来酰胺酸合稀土配合物热稳定剂，并通过与其他热稳定剂复配增效，实现了高效、绿色和低成本化。（ZL201210072472.9）
筛选并证明聚己二酸乙二醇酯（PEA）对PVC有良好增塑效果，确定了PEA增塑剂的适宜数均分子量应该在2000~2500。设计实现了PEA的微波辐照合成方案：己二酸与乙二醇的物质的量比1/1.2，反应时间20~29 min，反应温度210 ℃，真空度95 kPa，得到产品的数均分子量为2000左右。并通过与其他增塑剂的协同作用，实现了高效、绿色和低成本化。
