炭黑填充型复合导电塑料是一种理想的抗静电、电磁屏蔽材料,广泛应用于塑料芯片、便携式电源、显示器、机器人、生命科学和太阳能等领域。近几年国内已逐渐实现工业化生产,由于炭黑填充型导电塑料通常所使用的纳米级导电炭黑在塑料基体中分散性不好,导致国内生产的导电塑料质量不够稳定,很多领域需要的高性能导电塑料还需要大量进口。目前关于炭黑填充型导电塑料的研究主要集中在炭黑的改性上,挤出工艺研究主要还是依托于实验室中小试设备,而基于中试设备研究双螺杆挤出工艺对导电塑料性能的影响方面的文献还未见报道。当前按照国家标准对高填充塑料进行力学测试或电学性能测试,模压成型工艺对导电塑料力学和电学性能测试结果的影响研究还较少。本论文首先选取导电母料为研究对象,分别使用正交设计法和均匀设计法及其联用方法,探究高填充型塑料模压成型工艺的优化,研究了热压温度、热压时间和冷压时间对导电塑料力学和电学性能的影响。在此基础上,本文重点研究了导电塑料制备工艺对导电塑料性能的影响。深入研究了原料预处理工艺中预混加热温度、投料顺序和预混时间,以及挤出工艺中挤出温度、主机转速和挤出加工次数对导电塑料性能的影响。最后,设计了回归正交实验对导电聚苯乙烯制备工艺进行了优化。本论文以常用的模压工艺条件为基础,安排了正交实验；在较大的研究范围内安排了均匀实验,得到了三元二次回归方程,发现方程预测的最优结果与实验值有偏差;之后在均匀实验取得最优结果的条件附近,再安排正交实验并作因素趋势图,对回归方程进行修正后预测值与实验值相吻合。分析表明：在研究高填充型塑料模压成型工艺条件时,正交设计结果易于分析,但研究多因素实验时,因素考察范围和因素水平数目难以兼顾；均匀设计可以迅速找出与优方案较较近的实验点,但确定回归方程常需要结合正交设计所得分析结果；均匀设计与正交设计联用方法可以在多因素宽范围内,更准确、快速地选出优方案工艺条件,确定因素主次,并建立可信的数学模型。本论文对预处理工艺进行了研究,发现预混加热温度高于90℃时,物料粘壁现象得到缓解；加热温度为120℃时母料导电性能较好,其体积电阻率为32.6Ω-mm。研究显示,加热温度较大时,粘壁的结块会被再次分散到预混料中。对投料顺序和预混时间的研究表明,按炭黑油料树脂的顺序投料最佳,预混时间12min较好。本论文对导电母料的挤出工艺进行了研究,发现适当增加挤出温度,有利于提高母料的导电性；挤出温度为240℃时,母料的体积电阻率为12.60·mm。当挤出温度低于180℃时,主机最佳转速为30Hz;挤出温度较高时,主机转速对母料电阻影响较小。分散剂可以有效的降低导电母料的体积电阻率,粉末状分散剂Lrcoplus113和油状分散剂Solplus K220的分散效果较好,母料的体积电阻可以降到10Ω·mm左右。本论文用导电母料和HIPS进行复合时研究时发现,并不是导电母料的导电性越好,其制备的导电聚苯乙烯塑料的导电性也一定越好。导电母料二次挤出后,再与HIPS挤出造粒,复合效果最佳,导电聚苯乙烯塑料的体积电阻率为16.8Ω·m。用回归正交法优化挤出温度,分析表明,挤出温度对导电聚苯乙烯塑料导电性能影响的大小顺序为复合挤出温度χ3>母料一次挤出温度X1>母料二次挤出温度χ2,这三因素与复合料体积电阻率的关系符合回归方程y=63.03+0.127x1-0.087x2-0.267x3。