本论文以搅拌式电感耦合等离子体反应器为实验研究装置。研究了等离子体处理前后的高聚物粉体表面亲水性能的变化,并对处理后,高聚物粉体表面产生的自由基引发的氯化反应进行了研究。开发了等离子体气固相法制备氯化高聚物的新方法,对氯化过程的反应动力学和氯化产物的热氧化分解动力学进行了初步探讨。　　 首先对搅拌式电感耦合等离子体反应器产生的等离子体参数进行诊断。本实验研究装置中,氩气等离子体中的电子密度在1016/m3数量级范围内,电子温度为4～7eV,随放电功率增加,电子密度和电子温度都呈增加趋势。通过改变等离子体放电功率可以影响电子对高聚物表面的改性程度。　　 用搅拌式电感耦合等离子体反应器对高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)粉体进行表面处理,使用水接触角、XPS和FTIR分析手段对材料表面性能进行测试。研究表明,此装置能在较短时间内有效改善HDPE和PP粉体表面亲水性能。水接触角随放电功率增加和处理时间延长而减小。XPS和FTIR分析结果表明,HDPE和PP粉体表面有C-O、C=O、O-C=O等含氧极性官能团生成,含氧极性官能团增加导致水接触角减小。　　 研究了氩等离子体处理后的HDPE和PVC粉体表面自由基浓度的变化,发现自由基浓度随放电功率和处理时间增加呈现先增加后下降的规律。氧参与过氧自由基和烷氧自由基的形成并导致高聚物发生交联反应,为了避免氧参与交联反应,应在氩等离子体处理粉体后,将氯气立即通入进行氯化反应。　　 基于氯化实验结果总结了氯化反应动力学经验参数。氯化反应可分成两阶段,第一阶段反应受动力学控制,在70℃、80℃的氯化反应是2级反应,在90～120℃之间的氯化反应是1.3级反应;第二阶段反应受氯气在粉体中扩散控制,氯化反应是0.5级反应。第一阶段表观活化能为125.72 kJ/mol,第二阶段表观活化能44.4 kj/mol。对含氯量不同CPVC的热氧化分解动力学进行了研究,计算出不同含氯量CPVC的热氧化表观活化能。用FTIR和NMR分析技术对氯化高聚物进行表征,对氯化工艺过程与氯化高聚物结构与性能的关系进行了分析。