国内外非晶型α-烯烃共聚物(APAO)结构性能的对比

非晶型α-烯烃共聚物(APAO)作为高性能热熔胶基体树脂最有前途的替代品,其产品和技术长期遭受国外垄断,主要是由于缺乏对其分子链结构与性能关系的系统认知。通过对国内外代表性APAO产品的结构与性能进行对比研究,发现相对于国内低端产品,国外优质APAO产品具有较高的相对分子质量和丙烯含量,以及适当的乙烯序列分布,以致形成较厚片晶,从而具有较好的热性能。研究表明,可以通过提高丙烯含量和调节链序列分布开发性能优异的APAO产品。     

稀土三元/TMAF体系催化二氧化碳与环氧丙烷交替共聚及机理研究

在稀土三元催化体系（三氯乙酸钇-二乙基锌-甘油）中加入相转移剂四甲基氟化铵（TMAF）,并用于催化二氧化碳和环氧丙烷交替共聚。采用核磁共振（¹H-NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、差示扫描量热（DSC）、热重分析（TG）和原位傅里叶转换红外光谱（in situ FT-IR）等对聚合过程和产物结构性能进行表征分析。采用基于密度泛函理论（DFT）的分子模拟方法对聚合起始步骤链增长机理进行探究。研究结果表明：稀土三元/TMAF催化体系可以在不改变聚合特征和共聚物结构性能的情况下,得到高达4 740.6 g/mol（1 mol Zn催化得到聚合物的质量）的催化活性,且将催化剂诱导期从100 min缩短至20 min。机理研究表明：环氧丙烷的插入步骤为反应的速控步骤,且该步骤所需克服的吉布斯自由能能垒随模型催化剂活性锌中心的自然成键轨道电荷的增加而降低,环状链增长机理中二氧化碳的插入并“返咬”成环所需克服的吉布斯自由能能垒很高,进一步证实了二氧化碳和环氧丙烷共聚反应更倾向于遵循链状链增长聚合机理形成聚碳酸亚丙酯。     

单链聚乙烯在石墨烯二维表面结晶的分子模拟

目前对于石墨或石墨烯等片层结构对共聚聚乙烯结晶行为的影响研究相对较少,尚未系统揭示其结晶机制。采用分子动力学模拟方法,研究单链聚乙烯在二维石墨烯表面受限状态下的结晶过程。结果发现,与聚乙烯单链结晶不同,聚乙烯沿石墨烯（001）表面发生表面吸附-链折叠-取向有序形成层状晶体,结晶过程由表面吸附和链折叠共同控制,随等温结晶温度变化分为3个区域。另外,支链不利于结晶,但当支链长度大于10时,即开始发生吸附或折叠进入晶区,与主链形成共晶,从而减缓了结晶度随支链长度而下降的趋势,并且支链主要进入石墨层界面附近的晶区。     

PNP-Cr复合配体用于乙烯选择性三聚/四聚的研究

采用PNP （双膦胺配体）/Cr （acac）₃（乙酰丙酮铬）/MAO （甲基铝氧烷）催化剂体系进行乙烯选择性三聚/四聚的研究。向该体系内加入含有杂原子的小分子作为第二配体形成复合配体体系,可以改变催化剂性能。通过筛选发现,三苯基膦（PPh3）为第二配体可以提高1-己烯和1-辛烯的总选择性（从88.5%上升至91.8%）,并可减少聚乙烯的含量。考察三苯基膦用量发现,当三苯基膦与Cr的物质的量之比为1：1时,催化剂总选择性最好。     

钛改性硅胶负载Cr-Mo复合乙烯聚合Phillips催化剂

Phillips催化剂(CrO_x/SiO₂)是一种重要的高密度聚乙烯工业催化剂。以钛改性硅胶作载体,制备钛改性铬钼复合Phillips催化剂(CrMo/TiSi),并考察其对乙烯聚合的催化性能。对比铬钼复合催化剂(CrMo/Si),运用程序升温还原(TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和密度泛函理论(DFT)计算等方法考察钛改性对铬钼双金属相互作用的影响。乙烯聚合活性和产品性能表征结果表明,钛改性后催化剂活性提高,聚乙烯分子量增大,分子量分布变宽。乙烯/1-己烯共聚产物的高温凝胶渗透色谱、高温¹³C-NMR、升温淋洗分级和连续自成核退火热分级(TREF+SSA)结果表明,钛改性复合催化剂有利于1-己烯插入,产物中高分子量部分支链含量减少。     

氯磺化聚乙烯的结构与性能

氯磺化聚乙烯（CSM）是一种性能优异、应用广泛的特种橡胶。我国CSM产品质量与国外同类商品仍存在较大差距,尤其缺乏高性能CSM产品。本文针对国内外同一牌号两种高性能CSM产品,首先从分子水平上研究国内外CSM分子链结构的差异,发现国外CSM产品的氯原子在分子链上分布较均匀,导致其玻璃化转变温度和结晶度相对较低,因此相对于国产CSM,国外CSM产品的拉伸性能、热稳定性能和耐寒性更加优异。