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磷石膏是磷肥工业的固体废弃物，将其应用于塑料中能降低生产成本和改善复合材料的物理性能，既缓解环境污染又可获得可观的经济效益。但是,磷石膏含有多种杂质且呈酸性，直接用作填料，存在相容性不好和影响PVC树脂热稳定性的问题。本文以贵州某厂磷石膏为原料，通过研究磷石膏预处理和改性方法、磷石膏/聚氯乙烯复合材料制备技术，成功制备出符合GB/T8814-2004标准的PVC型材。 通过对磷石膏的粒度和杂质含量检测、pH值和DSC/TG测定以及模拟挤出机温度环境观察磷石膏/聚氯乙烯树脂混合料颜色变化等，研究了磷石膏中的杂质分布和影响PVC树脂热稳定性的原因。结果显示，磷石膏粒径分布高度集中，可溶性磷、总磷、氟和有机物杂质随着粒度的增大而增加，并且酸性逐渐增强；经450℃以上温度煅烧，可有效脱除磷石膏的全部结晶水和有机杂质。 用不同偶联剂对磷石膏进行改性，通过活化指数分析、接触角分析、BET分析和FT-IR分析对改性效果进行评价。结果表明铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂对磷石膏都存在一定程度的包覆，使磷石膏表面由极性变成非极性。铝酸酯偶联剂对磷石膏粉的改性效果优于钛酸酯偶联剂。 对磷石膏/聚氯乙烯树脂复合材料的加工性能、热稳定性和结构的测试发现，450℃煅烧磷石膏呈六方晶系β型，有利于磷石膏/聚氯乙烯复合材料塑化时间缩短、塑化温度降低、最小扭矩和最大扭矩上升；磷石膏粒度越小，磷石膏/聚氯乙烯复合材料的流动性越好，对PVC树脂热稳定性影响越小；FT-IR分析显示，在1150cm-1附近和610cm-1附近出现S=O伸缩振动吸收带和SO42-变角振动吸收带，表明改性磷石膏与PVC基体之间发生了键合作用；SEM分析显示，冲击断口呈现典型的韧性断裂形貌，磷石膏粒度越小，与PVC树脂的物理交联点越多，从而在受到冲击时可以引发更多的微裂纹，吸收更多的冲击功。使得复合材料具有更好的物理力学性能。