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基于工业化的设备、工艺流程和原材料的使用范围，选用炭黑（CB）填充双酚A型聚碳酸酯（PC）复合体系，本研究深入探讨了CB种类以及用量对复合物电性能、力学性能以及加工性能等的影响；探讨了基体树脂类型、组成和加工工艺对CB填充聚碳酸酯/聚丙烯（PC/PP）、聚碳酸酯/氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物（PC/SEBS）两种复合物电性能、力学性能以及加工性能的影响。研究了CB对PC/SEBS共混物热氧降解行为的影响，依据研究结果制备了兼具优异电性能和力学性能的无卤阻燃PC/SEBS/CB复合物。借助扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和TGA等测试手段分析了材料微观结构与宏观性能之间的关系。
选取了三种不同结构CB做为导电填料，研究了CB种类对PC电性能、力学性能和加工性能的影响。三种CB都会导致复合物缺口冲击强度和断裂伸长率急剧降低，加工性能变差。在电性能方面，三种CB差异明显，具有空壳结构的CB3000填充的PC导电渗滤阈值为4．3wt％，低于XC506和XC72填充PC制备的复合物的渗滤阈值。当CB3000添加量为5wt％时，复合物体积电阻率降低到1．63×106Ω．cm。
选择CB3000做为导电填料，制备了CB填充PC/PP、PC/SEBS复合物，研究了基体组成对复合物电性能、力学性能和加工性能的影响。PP和SEBS可以引起CB的非均匀分布，降低复合物导电渗滤阈值，当PC/PP、PC/SEBS基体组成为均为80/20时，复合物渗滤阈值分别为2．4wt％和3．2wt％，低于以PC为基体的复合物的渗滤阈值。同时，SEBS能够提高复合物的缺口冲击强度和拉伸断裂伸长率，而PC/PP/CB复合物力学性能改善不明显，当PC/SEBS基体组成为80/20时，添加3．5wt％CB时复合物缺口冲击强度为57kJ/㎡，断裂伸长率为115．0％，体积电阻率下降到5．1×107Ω·cm。PP、SEBS能够降低复合物的剪切粘度，改善复合物的加工性能。
当PC/SEBS/CB组成为80/20/3．5时，通过PC/（SEBS+CB）母粒两步法加工方式，先将CB3000与SEBS共混，再与PC共混，获得的复合物导电渗滤阈值低至2．1wt％，缺口冲击强度达到63．0 kJ/㎡，体积电阻率达到1．3×107Ω·cm，导电渗滤阈值和体积电阻率低于相同配方一步法获得的复合物，而缺口冲击强度高于该复合物。SEM分析表明，两步挤出工艺有利于实现CB在PC/SEBS基体中的非均匀分布，促进导电网络的形成，两步挤出工艺制备的复合物导电渗滤阈值低于一步挤出制备的复合物。
研究了CB对PC/SEBS热氧降解行为的影响，结果表明，CB使PC/SEBS的初始分解温度提高，最大分解速率增加，导致了PC/SEBS的燃烧。采用间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）与红磷（RP）复配的阻燃体系能够改善复合物的阻燃性能，PC/SEBS组成为85/15，RDP、RP、KSS、PTFE和CB添加量分别为5wt％、2wt％、0．1wt％、0．3wt％和2．5wt％时，复合物可以通过1．6mm的UL94V-0阻燃测试，体积电阻率为1．1×107Ω·cm，缺口冲击强度达到26．0kJ/㎡，综合性能较好。炭层SEM分析表明RP阻燃剂促使复合物燃烧过程中形成致密炭层，RP适合改善PC/SEBS/CB复合物阻燃性能。