铁系双亚胺基吡啶配合物/MAO体系催化乙烯齐聚制备α-烯烃中试研究

以乙酰丙酮铁和双亚胺基吡啶类配体组成的配合物为催化剂,甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,以混合己烷为溶剂,在0. 3 m3高压反应釜中开展了乙烯齐聚制备α-烯烃的中试研究,考察了其放大效应,重点对釜内压力、温度、乙烯瞬时流量、累积流量和催化剂活性的变化情况进行了考察,通过对齐聚产物进行离心分离和精馏分离,确定出了合理的工艺路线和工艺条件。结果表明,该催化剂活性高达7. 7×107～1. 03×108g/mol·h·MPa,合成的液相产品中,C6～C24α-烯烃含量为77%～81%,α-烯烃选择性大于97%,与实验室水平基本相当。

基于磷酸三丁酯的超浓盐酸的研究

利用磷酸三丁酯形成的反胶束在常温常压下制备出一种超浓盐酸,其酸水摩尔比（nHCl/nH2O）在0.50～1.50之间,高于常温常压下饱和浓盐酸的酸水摩尔比（0.28）。红外光谱的研究结果表明超浓盐酸中部分氯化氢未发生电离,而是以分子形式存在。同时HCl参与了体系内氢键网络的形成。超浓盐酸体系提供了一个特殊的物理化学环境,使得溶于其中的铜离子呈红棕色。采用FTIR及UV-Vis对含铜离子的超浓酸体系进行了表征。结果表明,超浓酸中,铜离子的d—d跃迁和电荷迁移跃迁谱带都发生了明显的变化。铜离子的加入对超浓盐酸体系中未电离的HCl分子的氢键体系产生明显影响。

乙烯-乙酸乙烯酯橡胶/纳米蒙脱土复合发泡材料的制备和性能

以高乙酸乙烯酯(VA)含量的乙烯-乙酸乙烯酯橡胶(EVM)为主基体、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)为交联剂、偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,通过模压法制备了EVM及其与蒙脱土的纳米复合发泡材料;系统研究了蒙脱土的种类和含量对EVM复合发泡材料硫化发泡性能、力学和耐热性能的影响。结果表明,加入经过有机改性后的蒙脱土能有效提高材料的发泡倍率和耐热性能,并可降低材料的密度;纳米蒙脱土能够延长胶料的正硫化时间,加入1phr的有机改性蒙脱土(OMMT)后,胶料的正硫化时间延长了1min;纳米蒙脱土的加入提高了EVM发泡材料的力学性能和压缩永久变形率,且在OMMT含量为6phr时复合材料的拉伸强度、撕裂强度和冲击回弹率达到最大值。

气相原位聚合制备碳纳米管/乙丙橡胶复合材料及其性能表征

以碳纳米管为防黏助剂,通过气相原位聚合制备了乙丙橡胶复合材料。加入适量的碳纳米管可以防止聚合过程中由于温度升高导致的橡胶颗粒软化粘结问题,且碳纳米管的加入对乙丙橡胶的熔融温度和热解温度没有影响;与导电炭黑相比,碳纳米管的加入显著提高了复合材料的导电性能和拉伸强度;通过气相原位聚合制备的复合材料,碳纳米管在乙丙橡胶中的分散良好,其导电性能优于机械共混法制备的碳纳米管-橡胶复合材料。

改性纳米碳酸钙-聚丙烯复合材料的结构与性能研究

制备了硬脂酸钙包覆的纳米碳酸钙(CaSt-nano-CaCO3),并采用熔融共混的方法制备出iPP/CaSt-nano-CaCO3和iPP/nano-CaCO3复合材料.与纯iPP相比,复合材料的弯曲强度和弯曲模量随着CaCO3粒子含量的增加而提高,冲击性能也得到改善.相对于iPP/nano-CaCO3,iPP/CaSt-nano-CaCO3复合材料的冲击强度略有改善,而弯曲强度和弯曲模量明显提高.偏光显微镜和示差扫描量热研究表明,随着CaSt-nano-CaCO3含量增大,复合材料的结晶温度升高,成核性能增大,但其结晶温度低于同等粒子含量的iPP/nano-CaCO3复合材料,即CaSt-nano-CaCO3对iPP结晶的成核作用弱于nano-CaCO3,表明CaSt的引入降低了CaCO3的成核活性.广角X射线衍射试验研究表明引入改性与未改性纳米碳酸钙后复合材料均未出现β晶型.熔体流动速率测试表明,相比于iPP/nano-CaCO3,硬脂酸钙的存在改善了复合材料的加工流动性能.

硅烷类外给电子体的取代基变化对丙烯聚合影响的研究

合成了2种新型硅烷化合物双环己基二甲氧基硅烷(Donor-H)、双哌啶二甲氧基硅烷(Donor-Py),将其与工业化的环己基甲基二甲氧基硅烷(Donor-C)分别作为外给电子体,用于MgCl2负载的Ziegler-Natta催化剂催化丙烯聚合,通过DSC、GPC、SSA和13C-NMR等分析手段研究了3种外给电子体取代基的变化对催化剂的催化活性、氢调敏感性、聚丙烯的等规度、分子量分布、结晶能力、等规序列分布的影响.结果表明,随着外给电子体取代基体积的增大,外给电子体的给电子能力逐渐增强.与Donor-C相比,随着外给电子体取代基体积的增大,合成的具有较大取代基的Donor-H和Donor-Py用于丙烯聚合时都表现优异的催化性能,特别是新型含有N杂原子的氨基硅烷类Donor-Py为外给电子体的催化剂的催化活性和制备的聚丙烯的等规度最高,聚丙烯的熔融指数可调范围最宽,结晶能力更强.氨基硅烷类Donor-Py制备的聚丙烯SSA热分级后的高等规组分含量最多,可高达64.5%,聚丙烯等规序列长度最长,聚丙烯的等规序列分布最窄,而且13C-NMR结果也表明聚丙烯等规序列长度MSL最长,聚丙烯的分子链最规整.

HBPS-PEO多臂星形聚合物电解质的合成及离子导电性的研究

通过叠氮化超支化聚苯乙烯(HBPS-N3)与端炔基聚乙二醇单甲醚(ay-PEO)的点击反应,合成了以超支化聚苯乙烯(HBPS)为核、不同分子量的聚氧化乙烯(PEO)为臂的多臂星形聚合物(HBPS-PEO),并利用ATR-FTIR,1H-NMR,GPC对合成的星形聚合物的结构进行了表征.将该种星形聚合物与双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)进行复合,制备了星形聚合物为基体的聚合物电解质,通过交流阻抗技术和DSC对该聚合物电解质的离子导电性能及热性能进行了研究.结果表明,星形结构可以在一定程度上抑制结晶的形成,这种新型的星形聚合物电解质的室温电导率明显高于相应的线形聚合物电解质,当n(EO)/n(Li)=40,PEO臂的分子量为1000时,该星形聚合物电解质的离子电导率最高,30℃时为6.7×10-5Scm-1,40℃时可以达到1.2×10-4Scm-1;TGA结果表明,制备的星形聚合物的初始分解温度(Tonset)都高于360℃,具有良好的热稳定性.

烷基化程度对N-十八烷基化聚乙烯亚胺梳状高分子结构的影响

利用烷基化方法制备了烷基化取代程度(DS)介于47%～17.6%的N-十八烷基聚乙烯亚胺(PEI18C)梳状高分子.通过红外光谱、差示扫描量热法(DSC)、X-射线衍射和热失重分析等方法研究了PEI18C梳状高分子的结构、结晶行为和热稳定性,探讨了侧链烷基DS对C18侧链结晶及临界结晶行为的影响.结果发现,随DS的降低,PEI18C梳状高分子的结晶度由54.0%降至20.3%,可结晶碳原子数目由11.4个降到4.3个.受限于PEI骨架上C18烷基侧链的堆积排列模式并没有发生根本变化,仍以六方晶胞的形式进行排列.结果表明,侧链烷基DS或沿主链的侧链烷基分布密度对梳状高分子的结晶行为和临界结晶能力有明显的影响.从侧链结晶的角度,分析了侧链烷基取代度对梳状高分子结晶及热稳定性的影响.

介观相分离对烯烃嵌段共聚物结晶动力学的影响

研究了介观相分离对烯烃嵌段共聚物(OBC)结晶动力学的影响.结果表明,OBC在保持介观相分离形态的情况下,结晶以三维生长的方式进行.原因可能是由于OBC的"相区溶合"造成的.OBC嵌段长度和嵌段数目存在一定的统计分布,其中某些较短的结晶性链段"溶解"于非晶区,这部分结晶性链段在结晶时起到了"传递"结晶的作用。