該成果通過納米復合、合金化與加工助劑開發三位一體，實現了PVC高性能化、抗靜電功能化和熱穩定劑、增塑劑的安全、環保、綠色化目標。對改善PVC的產品結構，延長PVC產業鏈，實現化工-材料一體化，提高PVC生產企業競爭力和經濟效益有重要意義。該成果涉及材料、化工環境等多個領域，體現了多學科交叉。主要研究內容如下：
（1）集成分子自組裝-物理化學膨脹-磨盤碾磨固相力化學技術，建立了“實現層狀礦物層間剝離和與聚氯乙烯（PVC）的納米復合”新技術。（ZL201210294542.5）
通過肼、醋酸鉀與高嶺土層間羥基之間的氫鍵自組裝—微波輻照膨脹剝片—剝片高嶺土-PVC磨盤共碾磨，實現了高嶺土的片層剝離和與PVC的納米復合；通過PVC-TPU-剝片高嶺土共混，成功制備高嶺土/PVC/TPU納米復合材料，利用TPU與高嶺土的協同增韌效應，實現了PVC的增強增韌。經使用證明：韌性、抗老化性和防污等性能優于傳統的碳酸鈣/PVC復合材料。
通過微波輻照實現了可膨脹石墨的高效膨脹，借助PVC-膨脹石墨（EG）的固相剪切碾磨，實現了石墨的納米化和與PVC的納米復合；首次發現加入彈性體CPE更有利于石墨的層間剝離，通過PVC- EG-CPE的共碾磨，實現了EG的類石墨烯（KG）化，成功制備KG/PVC/CPE復合材料。證明了KG/PVC/CPE復合材料的雙閾滲導電現象，在石墨質量分數分別為 3%和 5%時，電導率分別達到 10-7 s/m和 10-2s/m數量級。有望成為石墨烯/聚合物復合材料制備的規模化技術。
（2）通過微波輻照在溶液中實現了PVC-PS之間的Friedel-Crafts烷基化接枝反應，采用反應混煉技術，通過苯環與PVC之間的Friedel-Crafts反應增容，實現了PVC與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機理，建立了PVC/苯乙烯系聚合物合金化新技術。制備的 PVC/PS合金拉伸強度達到68.89 MPa，沖擊強度達到 55.5kJ/m2。（ZL201210251812.4）
在磨盤形力化學反應器中實現了馬來酸酐對PVC的固相力化學接枝，并以接枝產物PA6-g-SMA 作為PVC和PA6的增容劑，成功制備出了PVC/PA6合金材料，實現了PVC的增強增韌與工程化。
以十二烷基苯磺酸為摻雜酸，通過苯胺在微發泡PVC中的原位聚合，成功制備了PVC/聚苯胺合金材料，實現了對PVC的抗靜電功能化的改性目標。
（3）從PVC分子結構缺陷出發，按照“依賴叔基氯、烯丙基氯對稀土離子的配位而穩定，通過N-烴基馬來酰胺酸根對叔丁基氯、烯丙基氯的置換，改善PVC的結構環境；通過稀土配合物吸收HCl，使之轉化為H[RECl2L2]，從而消除HCl熱均裂形成H、Cl自由基對PVC降解的催化作用；通過N-烴基馬來酰胺酸根與PVC在加工過程中生成的共軛多烯烴發生Diels-Alder加成反應，阻隔PVC分子中的共軛鏈，阻止進一步的降解，通過烴基R的選擇調控熱穩定劑與PVC的相容性”的思路，成功設計、制備出多種高效的N-烴基馬來酰胺酸合稀土配合物熱穩定劑，并通過與其他熱穩定劑復配增效，實現了高效、綠色和低成本化。（ZL201210072472.9）
篩選并證明聚己二酸乙二醇酯（PEA）對PVC有良好增塑效果，確定了PEA增塑劑的適宜數均分子量應該在2000~2500。設計實現了PEA的微波輻照合成方案：己二酸與乙二醇的物質的量比1/1.2，反應時間20~29 min，反應溫度210 ℃，真空度95 kPa，得到產品的數均分子量為2000左右。并通過與其他增塑劑的協同作用，實現了高效、綠色和低成本化。
