PE100管材料的聚集态结构和性能的固体NMR分析

PE100管材料基体树脂中界面区的含量比较高(高于10%),而完全无定形区的含量极低.界面区含量表征非晶区中运动部分受阻的链段所占的比重,因而上述结果意味着PE100管材料中非晶区中链段表现出强烈的缠结倾向.界面区的含量(或非晶区的组成特征)决定了材料的耐慢速裂纹增长性能,而固相区含量则决定了材料的力学强度,两种影响因素的平衡决定了最终管材料的长期使用性能.     

~1H固体核磁共振技术对管材用Cr系催化剂催化乙烯共聚物及不同耐压等级管材料的研究

以基于Cr系催化剂、不同己烯含量的管材用乙烯己烯共聚物为研究对象,应用1H固体NMR技术测定了其室温下的相结构参数以及不同温度下的相结构变化.研究发现,随着共聚单体含量的增加,NMR结晶相组分的含量降低,界面区和无定形区组分含量增加,且两者在NMR测定的长周期中所占的比例也增加.提出了以界面区含量和无定形区含量的比例随温度的变化作为定性判断非晶区中链段运动受限程度的依据.此外,采用相同的1H固体NMR技术研究了不同耐压等级聚乙烯管材料基体树脂的聚集态结构.发现室温下随着管材料耐压等级的增加,结晶相组分含量减少而其他两组分含量增加,且NMR测定的长周期中结晶相组分所占比例降低而其他两组分比例升高.实验结果证明,上述定性判断非晶区中链段运动受限程度的判据与材料的耐压等级有较好的对应关系.     

聚乙烯-超支化聚缩水甘油醚两嵌段共聚物的合成及性能表征

介绍一种由线性聚乙烯(PE)嵌段和超支化聚缩水甘油醚(hbPG)嵌段组成的"线性-超支化"两嵌段共聚物的合成和性能表征。通过烯烃配位聚合方法制备出仅在主链末端带有一个羟基的线性聚乙烯(PE-OH),以此作为大分子引发剂引发缩水甘油开环多支化聚合,得到羟基末端嵌段共聚物(PE-b-hbPG-OH)。为便于表征,将共聚物超支化部分末端羟基酰化改性(PE-b-hbPG-Bz),改善嵌段共聚物的溶解性。凝胶渗透色谱GPC测试结果显示单峰且无拖尾,表明所得聚合物的结构均一;傅里叶转换红外光谱FTIR和核磁共振NMR测试结果共同证实嵌段共聚物的结构;热重分析TGA结果可确定2个嵌段的质量比;差示扫描量热法DSC测试结果则表明超支化部分对线性聚乙烯部分的熔融、结晶性质影响很小。     

孔道结构修饰的Ziegler-Natta催化剂设计与高抗冲低缠结UHMWPE的制备

从SiO₂载体孔道修饰的角度出发,向多级孔道中同时引入聚苯乙烯(PS)和聚倍半硅氧烷(POSS),形成功能化复合载体,并用于负载TiCl₄,制备SiO₂/PS/POSS/TiCl₄负载型催化剂。采用热重分析、N₂等温吸附脱附、扫描电镜、漫反射红外光谱等手段对修饰前后催化剂的结构进行表征,发现利用苯乙烯的原位聚合能够向SiO₂多级孔道,尤其是微孔中引入PS,孔道内PS链段的溶胀行为导致聚合时乙烯传质阻力增大,聚合活性降低。向SiO₂多级孔道中引入POSS,由于POSS分子的空间位阻,其只能进入SiO₂大孔中,初生态聚乙烯分子链缠结程度降低有限。而将PS与POSS共同引入催化剂各级孔道中,PS与POSS能够产生良性协同作用,能够以高活性制备低缠结的超高分子量聚乙烯,显著提升了产品的抗冲击强度。最后通过降低孔道内TiCl₄的负载量,进一步稀释催化剂活性中心,实现聚乙烯活性链解缠结的过程强化。当钛含...     

有机/无机复合载体负载复合催化剂生产聚乙烯共混物的共混性质

基于相转化法制备了复合微球载体负载的(n-BuCp)2ZrCl2/PSA/TiCl3复合催化剂。利用聚合物膜将两个传统的催化剂（茂金属和Ziegler-Natta催化剂）隔开,即先将Ziegler-Natta催化剂负载于无机载体上作为内核,随后将聚合物膜均匀沉积在无机载体催化剂表面,最后将茂金属催化剂溶液迅速负载于聚合物膜上,得到“内钛外茂”型(n-BuCp)2ZrCl2/PSA/TiCl3复合催化剂。在实验室条件下,模拟工业淤浆双釜串联反应工艺,在第一段反应中制备超高分子量(1.4×106 g/mol)高支化度的乙烯/1-己烯共聚物,在第二段反应中,制备低分子量低支化度的聚合物。调节两段反应的聚合时间,制备了不同组成的聚乙烯共混物。通过DSC和流变学的方法研究了聚乙烯共混物的共混性能,并与机械共混法得到的聚乙烯共混物的共混性质进行比较。     

初生态聚乙烯聚集态结构调控研究进展

聚集态结构是实现聚乙烯高性能化的关键因素之一,本文从初生态聚乙烯聚集态结构设计出发,针对初生态超高分子量聚乙烯（UHMWPE）普遍存在的缠结过多、黏度过大、加工成型困难等问题,综述了初生态聚乙烯链缠结的表征方法、调控手段及其在聚乙烯产品高性能化中的作用等研究进展。重点从催化剂结构设计和聚合工艺设计两方面介绍了初生态聚乙烯链缠结的调控方法,提出在催化剂表面增大活性链生长间距（空间尺度）和聚合过程中引入“纳微气泡辅助的活性链休眠工艺”强化链结晶速率（时间尺度）,缩小“链增长-链结晶”的“剪刀差”。上述两种调控方法为满足工业苛刻的生产要求基础上,实现低缠结聚乙烯的高效制备提供了理论指导。     

2,5-呋喃二甲酸二癸酯和滑石粉协效调控聚乳酸结晶行为研究

聚乳酸(PLA)结晶速率慢和结晶度低问题,导致制品耐热性差,在一定程度上限制了应用范围.利用滑石粉(Talc)和生物基来源2,5-呋喃二甲酸二癸酯(DDF)对PLA的结晶行为进行了研究.结果 表明,单独添加1％ Talc,结晶度变化较小,单独添加DDF,结晶度显著提升,但半结晶时间延长.同时添加Talc和DDF后,PL...