改进的催化剂的乙烯聚合动力学研究

The study concerns the use of MgCl2-supported high-activity Ziegler-Natta catalysts for the polymerization of ethylene. In particular, two types of catalysts were investigated, which were N-catalyst (BRICI) and improved polyethylene catalyst. The effects of catalyst structure on kinetic behavior were examined. The distribution of active centers in these catalysts was investigated by energy dispersive analysis by X-rays (EDAX), and morphologies of catalyst particles and polymer products were examined by scanning electron microscope (SEM). Hydrogen response and copolymerization performance were investigated and compared with the two catalysts. The results were correlated with the kinetic behavior of the two catalysts and appropriate models for polymer particle growth were presented. The improved polyethylene catalyst showed higher activity, better hydrogen response and copolymerization performance.     

稀土-钛催化剂上制备的聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-丁二酸丁二醇酯)的结构与性能

采用熔融缩聚法,以稀土-钛复合物为催化剂,以对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇和1,4-丁二酸为单体,制备了一系列相对分子质量较大、相对分子质量分布较窄的聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-丁二酸丁二醇酯)共聚酯。采用凝胶渗透色谱、核磁共振、示差扫描量热和广角X射线衍射等手段表征了该系列共聚酯的结构、热性能和结晶性能,并对它们的宏观力学性能及生物降解性进行了分析和描述。实验结果表明,在共聚酯中当脂肪族单元的摩尔分数为60%~80%时,共聚酯具有较好的热性能和力学性能,且具有一定的生物降解性。     

可生物降解聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯)共聚酯的挤出扩链反应

利用双螺杆挤出机对可生物降解聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯)(PBTA)共聚酯进行挤出扩链改性,比较了不同扩链剂和过氧化物引发剂对PBTA共聚酯的改性效果。通过对扩链改性前后PBTA共聚酯的相对分子质量、热性能及流变性能的表征和分析,研究了扩链剂添加量和过氧化物引发接枝反应对PBTA共聚酯结构和性能的影响,针对不同的加工要求可适当调整扩链剂的添加量,制得了适合常规薄膜吹塑加工的可生物降解PBTA共聚酯。通过对扩链改性后的PBTA共聚酯进行堆肥埋片降解时发现,PBTA共聚酯经适当的接枝改性,在保证物理和加工性能得到改善的前提下,PBTA共聚酯仍具有很好的可生物降解性能。     

小角X射线散射表征BCE催化剂孔隙结构的研究

应用小角X射线散射(SAXS)法研究了BCE催化剂的孔隙结构,分别对催化剂散射曲线进行了形态定性分析、Porod分析和分形分析。分析结果表明,催化剂散射强度是由催化剂颗粒外表面界面和颗粒内部孔隙联合产生的,前者产生的散射强度遵守Porod的q-4规则(q为散射矢量的模量);采用Porod模型计算催化剂的比表面积时发现,SAXS法得到的催化剂比表面积比BET法测得的结果大,这是由于SAXS法不仅可测得催化剂开孔孔隙的结构还可测得闭孔孔隙的结构;分形分析结果表明,催化剂的孔隙空间分布呈质量分形或表面分形的特征,且Porod指数能与催化剂颗粒形态形成一定关联,Porod指数越大的催化剂颗粒形态越好。     

乙醇对BCE催化剂聚合性能的影响

制备了3组不同溶解体系的BCE催化剂,考察了乙醇对BCE催化剂催化乙烯淤浆聚合性能的影响,研究了乙醇对催化剂的钛含量、比表面积、孔隙率、乙烯淤浆聚合活性、氢调敏感性及乙烯与1-己烯共聚性能的影响。用XPS和SEM等手段对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,乙醇的加入使得催化剂中钛的质量分数由2.10%增至6.21%、比表面积由100m2/g增至324m2/g;含有乙醇的催化剂催化乙烯淤浆聚合的活性高达33.6kg/g,合成的产物具有很大的堆密度(0.33g/cm3);含有乙醇的催化剂还具有良好的氢调敏感性及优异的乙烯与1-己烯的共聚性能。     

乙醇在乙烯淤浆聚合BCE催化剂制备中的作用研究

以乙醇(EtOH)、环氧氯丙烷(ECH)、磷酸三丁酯(TBP)等作溶剂,通过设计一系列不同的溶解体系用于溶解MgCl2,并对不同溶剂溶解MgCl2后滴加TiCl4的体系进行了考察。结果表明,EtOH的加入可加速MgCl2的溶解过程,在共同作用溶剂TBP和ECH用量减少的情况下,EtOH的加入可使MgCl2的溶解时间由2.5 h缩短至1.5 h;加入EtOH后无需再加助析出剂,就可以直接析出催化剂颗粒,简化了催化剂的制备工艺,且所制备催化剂催化乙烯聚合活性达33.6 kg/g。