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聚氯乙烯(PVC)是目前世界上应用最广泛的通用塑料之一,但其具有韧性差,难以加工,热稳定性差等缺点。因此,在实际生产中有必要对其进行一定的改性。本文首先对比了轻质碳酸钙、重质碳酸钙和纳米碳酸钙三种碳酸钙对PVC的增韧改性效果,选择增韧效果较好的纳米碳酸钙作为PVC的增韧改性填料。然后采用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性,改善其在PVC基体中的分散性以及与基体的相容性。结果表明,改性后的纳米碳酸钙团聚现象得到明显改善,且能够与PVC基体很好相容。PVC与改性纳米碳酸钙制得的复合材料冲击强度得到大幅提高,当碳酸钙质量为PVC的15%时,在碳酸钙中添加6%的改性剂,复合材料的冲击强度可以达到61.2 kJ·m-2,比未改性的纳米碳酸钙增韧体系提高了 46.1%。而拉伸性能、软化点温度、硬度等与未添加改性剂的增韧体系相比变化不明显。接下来,我们在增韧体系中引入了石墨烯,以期改善复合材料的热稳定性并赋予其一定的导热、导电性。首先单独将石墨烯添加到PVC基体中制备了石墨烯/PVC复合材料,然后又制备了石墨烯/改性纳米碳酸钙/PVC三相复合材料。测试表明不添加碳酸钙的石墨烯/PVC复合材料的热稳定性有所提高,热导率达到0.1853 W·m-1K-1,比纯PVC提升了 44.9%,电导率达到1.281×10-16 S·m-1,比纯PVC提高了 3个数量级,但其力学性能下降明显。而石墨烯/碳酸钙/PVC三相复合材料不仅具有良好的冲击性能和拉伸性能,6 phr石墨烯含量,30 phr改性碳酸钙含量的三相复合材料的冲击强度位51.9kJ·m-2,其热导率和电导率也比石墨烯/PVC两相复合材料有所提升,分别为0.2536 W·m-1K-1 和 8.92×10-11 S·m-1。最后总结出,采用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂改性的纳米碳酸钙能够与PVC基体良好相容并且在基体内具有很好的分散性,复合材料具有优异的力学性能,将改性碳酸钙、石墨烯与PVC树脂熔融共混制备三相复合材料,既可以达到增韧的目的,又能够使复合材料具有一定的导热、导电性能。