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聚氯乙烯（PVC）具有价格低廉,良好的耐腐蚀、耐磨损、电绝缘性能等特性,是生产和使用最广泛的热塑性塑料之一。然而,由于分子中不可避免的存在缺陷结构,在热加工生产中会由于脱HCl作用而发生自催化降解,导致物理、化学性能恶化。为了将PVC的实用价值最大化,在加工之前添加热稳定剂是抑制这种热降解最有效和最方便的手段。对于现阶段常用的热稳定剂品种,铅盐类因具有高毒性而受到越来越多的应用限制,金属皂类需要复配辅助稳定剂来提高长期热稳定性能,有机锡类价高、异味大,液体混合金属类面临消除挥发性有机化合物的挑战,稀土类研发耗资较高且性能不佳。因此,开发热稳定性能优良的新型PVC用热稳定剂成为很多科研工作者的研究课题。本文中,以醋酸锌、乙醇和甘露醇为基础原料,采用醇交换法制备出甘露醇-锌多元醇基金属醇盐（Zn-Man）,用红外光谱（FTIR）、元素分析和光电子能谱分析（XPS）对其进行了表征,并将此金属醇盐用作PVC主热稳定剂,用刚果红法、电导率法、烘箱热老化实验、热重分析（TGA）、紫外-可见光谱分析等测试了其对PVC的热稳定性能,并计算了热降解时的动力学活化能。另外,Zn-Man与常用的具有特定功能的PVC添加剂硬脂酸钙（CaSt2）,硬脂酸锌（ZnSt2）和硬脂酰苯甲酰甲烷（β-二酮）进行复配,进一步改善了Zn-Man用作PVC热稳定剂的综合性能,并探究了热稳定作用的机理。具体结果如下:1.采用醇交换的方法,制备了Zn-Man:称取摩尔比为1:2的前驱物醋酸锌和甘露醇,先将醋酸锌与60 mL的无水乙醇在120 oC下反应3 h;然后,蒸出过量的无水乙醇,取固体部分,与甘露醇在165 oC的温度下搅拌反应2 h,此过程中加入适量用作带出剂的环己烷,反应充分后,抽出环己烷,取固体物并烘干后即得目标产物。探究实验显示过量的醋酸锌会在产物中残留进而恶化PVC的热稳定性能;添加过量4倍的乙醇对制备有益,乙醇可以起到直接参与反应和提供液体环境的作用;而反应温度过高会导致产物分解。2.对Zn-Man进行了表征:FTIR表明Zn-Man中有新的Zn-O键生成,在695.8cm-1附近出现强吸收峰;XPS结果表明,反应后,Zn-Man中Zn的2p3/2峰的结合能和半峰高宽都发生了变化,结合能发生了0.7 eV的位移,半峰高宽从反应前的3.76 eV变为3.12 eV;通过元素分析得出Zn-Man的分子式为（C6H13.1O6.6）2Zn1.2,这与理论计算的结果（C6H13O6）2Zn基本吻合。3.测试了Zn-Man对PVC的热稳定性能:热稳定性能测试结果表明,Zn-Man对硬质PVC具有出色的长期热稳定效果,与商业用热稳定剂Ca/Zn相比较,Zn-Man能够将PVC的热稳定时间（Ts）延长至101.5 min,初始分解温度提高至270.5 oC,延缓了PVC热降解反应的发生,且在180 min内没有出现“锌烧”现象。用返滴定法、复配ZnCl2法及量子化学计算等方法探讨了Zn-Man对PVC的热稳定作用机理,结果表明,Zn-Man能够亲核取代PVC分子链中的不稳定Cl原子从而使其钝化;每克Zn-Man中和吸收HCl能力为53.2 mg;可以螯合ZnCl2,从而避免“锌烧”现象。4.研究了Zn-Man与CaSt2/ZnSt2混合物、CaSt2、ZnSt2和β-diketone之间的协同性能,结果显示:Zn-Man与CaSt2/ZnSt2混合物、ZnSt2和β-diketone复配后体系具有改善的初期颜色稳定性;分别与硬脂酸钙/锌和β-diketone复配后,体系显示出更佳的长期热稳定性能,Ts分别延长至165.2和164.7 min,但过多用量的CaSt2/ZnSt2、ZnSt2或β-diketone都能使PVC长期热稳定性能恶化,它们之间的适当复配比例均为3/1;而Zn-Man与CaSt2之间没有出现显著的协同效果。Zn-Man复配后具有协同效果的原因可以归结为:a,对于添加有ZnSt2的Zn-Man/CaSt2/ZnSt2体系和Zn-Man/ZnSt2体系,Zn-Man分子中的羟基可以螯合产生的ZnCl2;b,对于Zn-Man/β-diketone体系,β-diketone中的烯醇式部分与PVC分子中的不稳定Cl发生亲核取代反应,并且Zn-Man能够作为HCl清除剂。