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矿山事故目前已成为我国公民意外死亡的第二大原因，发生率仅次于交通事故。而煤矿又是矿山事故的主要方面，其中瓦斯是煤矿安全生产的“第一杀手”，该事故的发生很多与通风系统有关，通风系统不合理、不稳定，煤体释放的瓦斯得不到有效、及时的稀释，待瓦斯积聚到一定浓度，事故就不可避免。目前煤矿中大量的瓦斯管道仍然以钢材为主，而“以塑代钢”是降低采煤钢材消耗，减轻劳动强度的良好途径。聚氯乙稀（PVC）材料具有优良的综合性能，是性价比最为优越的塑料之一，得到了广泛的应用。但是由于PVC材料的表面电阻通常高达1014～1017Ω，容易产生静电，引起瓦斯等可燃性气体的爆炸，从而限制了其在矿山、化工行业中的应用。通过与其它材料共混、填充和复合改性的方法制备复合抗静电PVC材料，具有加工成型工艺简单、经济、适合大批量工业化生产的特点，其市场潜力大，应用前景广阔，能够胜任矿下作业的要求。本文较系统的研究了CB（CB）、碳酸钙（CaCO3）、树脂基体及橡胶对PVC复合材料电学性能、力学性能和流变性能等的影响，在此基础上制得抗静电、阻燃等性能优异的半硬质PVC复合材料。主要研究结果如下：1．当CB含量相同时，聚合度高的PVC基体复合材料表面电阻较小。随着PVC聚合度变小，CB网络系数减小。相同CB含量条件下，复合材料随着DOP份数增加，导电能力下降。CB对PVC硬制品导电改性能力强于PVC软质品。2．复合材料的表面电阻随着CB含量增加存在阈渗转变。不同种类的CB对复合材料导电性能的影响不同，得到的阈渗值也不同。4种CB网络系数排序如下：SL-36＞V-XC72＞E900＞乙炔炭黑。较短混炼时间得到的复合材料电学性能较好，密炼机和开炼机混炼两种加工方式对复合材料导电性能影响不大。随着CB含量的增加，复合材料的拉伸强度提高，而断裂伸长率和冲击强度下降。CB加入使复合材料的维卡软化温度升高，玻璃化温度Tg向高温方向移动，玻璃化转变区域变窄。CB含量增加，复合材料的塑化转矩、平衡转矩、平衡温度和加工能耗均增大，体系的表观粘度增加。3．CaCO3含量对复合材料电学性能影响较小。随着CaCO3添加量增加，复合材料的拉伸强度和断裂伸长率逐渐降低，复合体系的冲击强度随CaCO3含量增加出现极大值。随着CaCO3含量的增加，复合材料玻璃化温度基本不变，PVC／CaCO3复合材料的最大转矩、平衡转矩和E值均逐渐增加，体系的表观粘度也呈增加趋势，但增加速率变缓。4．随着丁腈橡胶（NBR）含量增加，共混体系表面电阻逐渐增加，NBR加入不利于导电网络的形成，共混材料拉伸强度和硬度逐渐降低，而断裂伸长率增加，共混体系电学性能对制备工艺的依赖性较低。随着丁苯橡胶（SBR）含量增加，共混体系表面电阻下降，SBR加入有利于导电网络的形成，共混材料拉伸强度和断裂伸长率迅速下降。氯丁橡胶（CR）对共混材料导电性能影响最小，随着CR含量变化，共混材料表面电阻在同一数量级变化，CR在一定范围内，对共混材料有增强的作用。