高性能乙烯/1-已烯共聚物的串级催化法制备及表征

发布时间:2020-12-06 05:07
  聚烯烃材料因原料易得、性价比高,而占据了世界上塑料市场的最大份额。其中的乙烯/高级α-烯烃共聚物,如线性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚烯烃弹性体(POE),又以优异的性能,更为市场所青睐。我国聚烯烃工业起步较晚,目前不仅不能生产POE,而且LLDPE也有相当一部分是性能较差的1-丁烯基共聚物。因此亟有必要在提升现有LLDPE生产技术水平的同时、开发具自主知识产权的POE生产技术。串级催化技术是一种以乙烯为唯一原料,在反应器内同时投入齐聚催化剂和共聚催化剂,利用齐聚催化剂原位地制备共单体——高级α-烯烃,并利用共聚催化剂将此α-烯烃与乙烯共聚,从而制得乙烯/α-烯烃共聚物。与传统的聚合过程相比,这一过程省去了共单体生产、运输、储存方面的成本。尽管文献报道了许多串级催化体系,然而大多都未针对目前工业上正在应用的乙烯/α-烯烃共聚物生产装置及其聚合条件,所采用的齐聚催化剂也有不少易副产一定量的乙烯均聚物。本文以高活性、高选择性及副产聚乙烯量甚少的SNS-Cr为乙烯三聚催化剂,首先尝试与负载型Ziegler-Natta(Z-N)催化剂组成串级催化体系,以三乙基铝/甲基铝氧烷(TEA/MAO)为... 

【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:145 页

【学位级别】:博士

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致谢
摘要
Abstract
术语、缩写清单
第一章 引言
    1.1 课题背景
    1.2 本文简介
第二章 文献综述
    2.1 串级催化技术制备乙烯/α-烯烃共聚物的发展
        2.1.1 以乙烯二聚为主的串级催化体系
        2.1.2 以乙烯三聚为主的串级催化体系
        2.1.3 其他齐聚催化剂类型的串级催化体系
        2.1.4 制备具有长支链聚乙烯的串级催化体系
    2.2 活性聚合催化剂及其聚合产物
        2.2.1 FI-Ti催化剂及乙烯/α-烯烃共聚物
        2.2.2 活性聚合催化剂及超高分子量聚烯烃
    2.3 本文的研究思路
第三章 串级催化体系SNS-Cr/Z-N制备乙烯/1-己烯LLDPE的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 SNS-Cr的制备
2H4SC12H25)2的制备">            3.2.2.1 SNS配体HN(C2H4SC12H25)2的制备
            3.2.2.2 SNS-Cr的制备
            3.2.2.3 乙烯齐聚实验
            3.2.2.4 串级催化聚合实验
        3.2.3 聚合物的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 SNS-Cr/TEA/MAO催化乙烯三聚
        3.3.2 Z-N催化剂乙烯均聚与乙烯/1-己烯共聚反应
        3.3.3 SNS-Cr/Z-N/TEA/MAO串级催化乙烯聚合
    3.4 本章小结
第四章 串级催化体系SNS-Cr/CGC-Ti制备乙烯/1-己烯共聚物的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 聚合实验
            4.2.2.1 乙烯齐聚实验
            4.2.2.2 串级催化聚合实验
        4.2.3 聚合物的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 常温常压下SNS-Cr/CGC-Ti制备乙烯/1-己烯共聚物的研究
            4.3.1.1 SNS-Cr/CGC-Ti/MAO的乙烯聚合
            4.3.1.2 共聚物组成
            4.3.1.3 预齐聚的影响
        4.3.2 高温高压下SNS-Cr/CGC-Ti制备乙烯/1-己烯共聚物的研究
            4.3.2.1 SNS-Cr在高温下乙烯三聚活性降低原因的分析
            4.3.2.2 高温高压下SNS-Cr的乙烯三聚
            4.3.2.3 110℃、31 bar下的串级催化聚合
            4.3.2.4 共聚产物的机械物理性能
        4.3.3 串级催化体系SNS/茂金属连续制备乙烯/1-己烯共聚物的动力学模型化研究
            4.3.3.1 建立CSTR过程动力学模型
            4.3.3.2 仿真结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 新型FI烯烃活性聚合催化剂的制备、评价及其串级催化聚合
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 催化剂的制备
            5.2.1.1 PFI的制备
            5.2.1.2 AFI的制备
        5.2.2 PFI与AFI单晶的制备
        5.2.3 聚合实验
        5.2.4 小分子与聚合物的表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 PFI与AFI的合成及其乙烯均聚评价
            5.3.1.1 PFI与AFI的合成与表征
            5.3.1.2 PFI与AFI的单晶结构
            5.3.1.3 AFI与PFI的乙烯均聚评价
        5.3.2 PFI催化乙烯/1-己烯活性共聚合的评价研究
            5.3.2.1 UHMW乙烯/1-己烯共聚物的制备
            5.3.2.2 竞聚率常数
            5.3.2.3 真实动力学参数
            5.3.2.4 单元序列长度分布
            5.3.2.5 UHMW乙烯/1-己烯共聚物热-机械分析
        5.3.3 SNS-Cr/PFI串级活性催化体系制备乙烯/1-己烯共聚物
            5.3.3.1 SNS-Cr/dMAO催化乙烯三聚
            5.3.3.2 乙烯串级活性共聚合
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 本文的主要创新
    6.3 展望
参考文献
作者简历



本文编号:2900780

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