超支化桥联受阻酚在聚乙烯中的抗氧化性能研究

以低代超支化大分子和β（3,5二叔丁基4羟基苯基）丙酰氯为原料,合成了一端具有长链烷基、另一端具有两个受阻酚结构单元的新型超支化桥联受阻酚。采用红外光谱和核磁共振氢谱对合成的超支化桥联受阻酚进行了结构表征,重点研究了超支化桥联受阻酚在两类聚乙烯中的加工稳定性和热氧稳定性。结果表明,合成的两种超支化桥联受阻酚的化学结构与其设计的理论结构相一致,在两种聚乙烯中均有良好的加工稳定性和抗氧化性能,其性能优于具有类似结构的单酚抗氧剂1076;且随着端基烷基链的增长,在两种聚乙烯中的加工稳定性和抗氧化能力增加;超支化桥联受阻酚在高密度聚乙烯中的抗氧化性能略优于其在线形低密度聚乙烯中的抗氧化性能。     

新型超支化镍系催化剂的合成及对乙烯齐聚的催化性能

以直链十二胺为核的0.5代超支化大分子（R₁₂-0.5G）和丁二胺为原料,合成出一种新型的1.0代超支化大分子（R₁₂-1.0G）。然后以R₁₂-1.0G、水杨醛和NiCl₂·6H₂O为原料,依次经过希夫碱反应和络合反应合成了一种新型的超支化水杨醛亚胺镍系催化剂。FTIR、¹H NMR、UV和MS证实合成产物的结构与理论结构相符。在合成的基础上,并对该催化剂催化乙烯齐聚的性能进行了研究。考察了溶剂种类、反应温度、反应压力、Al/Ni比等条件对该催化剂催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明,该催化剂具有良好催化乙烯齐聚的性能,当以甲苯为溶剂,在甲基铝氧烷（MAO）活化下,随着反应压力和Al/Ni比增加,催化活性增加;而催化活性随着反应温度的增加先升高后下降;在反应温度为25℃、反应压力为0.5MPa、Al/Ni比为1500时,该催化剂的活性可达5.03×10⁵g/（molNi·h）,聚合产物主要是C₆以下的低碳烯烃,含量高达89%以上。相同条件下,其催化乙烯齐聚的活性低于与其具有类似结构的“扫帚型”镍系催化剂。     

新型分子内复合抗氧剂清除自由基的性能

以DPPH?为研究对象,采用紫外-可见光分光光度计研究了新型分子内复合抗氧剂对自由基的清除能力,并与市售抗氧剂1076和BHT进行对比。结果表明,相同条件下,该新型分子内复合抗氧剂清除自由基的能力优于市售抗氧剂1076和BHT;且清除自由基的能力随抗氧剂浓度的增加而增大,随清除反应时间的延长先增大后趋于稳定。清除反应温度对清除能力影响不大,表明该清除反应的反应活化能较低,该清除反应可在室温下快速进行。熔体流变速率和氧化诱导期测得的结果也证实了新型分子内复合抗氧剂的抗氧化能力优于市售抗氧剂BHT和1076。     

季铵盐插层剂对高密度聚乙烯性能的影响

采用季铵盐阳离子作为插层剂与钠基蒙脱土层间的无机阳离子进行离子交换,制备系列有机化蒙脱土,利用红外光谱对蒙脱土的结构进行表征,结果表明,插层剂已进入蒙脱土的层间.同时将有机化蒙脱土与HDPE进行熔融插层,制备了纳米聚乙烯复合材料,研究了插层剂对其部分力学性能的影响.     

强碱三元复合驱钙、硅垢沉积模型及结垢预测

以Oddo-Tomson饱和指数法和硅钼黄法测定低聚硅为基础,研究了大庆油田强碱三元复合驱区块的温度、压力、pH值和离子强度等因素对CaCO₃垢和硅垢沉积的影响规律;采用多项式函数和MATLAB中exponention函数对钙、硅混合垢沉积数据进行拟合,建立了钙、硅混合垢沉积预测方程,并结合成垢离子数据、pH值等,建立了大庆油田三元复合驱钙、硅混合垢各阶段结垢的量化预测方法。针对不同油藏区块,通过水驱空白CaCO₃饱和指数值和低聚硅理论饱和值对三元复合驱混合垢预测模型进行修正,可以提高结垢预测准确率;对大庆油田喇北东区33口井和南五区39口井进行结垢预测验证,钙、硅混合垢结垢预测的准确率分别为92.8%和89.6%。     

β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的合成研究

以β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯为原料,通过水解反应和酰氯合成反应合成了抗氧剂中间体β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯。对酰氯合成条件进行了研究,得出优惠反应条件为:以氯仿作溶剂、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸0.02mol、二氯亚砜0.054mol、反应温度50℃、反应时间5h,优惠条件下产品的收率为98.9%。     

1,3-2,4-二(3,4-二甲基)苄叉木糖醇的合成研究

以木糖醇和3,4-二甲基苯甲醛为原料合成了1,3-2,4-二(3,4-二甲基)苄叉木糖醇(DMDBX)。考察了溶剂种类、原料摩尔比、催化剂对甲苯磺酸用量及促进剂甲醇用量对产品收率的影响,优选出较佳工艺条件为:采用环己烷-甲醇作为溶剂,原料3,4-二甲基苯甲醛与木糖醇的摩尔比为2.4∶1.0,催化剂用量为原料质量的4.0%,促进剂用量为原料质量的430%。在此工艺条件下,实验所得产品收率大于90%。采用合成的DMDBX对聚丙烯进行透明改性研究,结果表明:当其用量为聚丙烯质量的0.1%时,可使聚丙烯的雾度由改性前的36.3%下降至19.1%。     

有机磷酸盐成核剂NA-21的合成与性能研究

以2,4-二叔丁基苯酚和甲醛为原料,经缩合、酯化水解、中和成盐、置换等反应,合成有机磷酸盐类聚丙烯成核剂NA一21,并对中间体的合成工艺进行了优化,以2,4-二叔丁基苯酚计产品的总收率为88.29％;采用红外光谱和元素分析对中间体及产品进行了表征和组成分析;采用合成的NA-21对聚丙烯进行了成核性能研究,结果表明,当其用量为0.1％时,可使聚丙烯的雾度由36.3％降低至24.6％。     

缺陷改性UiO-66糠醛催化转移加氢研究

以锆基金属有机框架Ui O-66为研究对象,采用冰乙酸/水作调节剂,考察不同酸水质量比、溶剂热温度和溶剂热时间对Ui O-66晶体结构与缺陷的影响。以糠醛催化转移加氢反应为探针研究不同条件下制备的Ui O-66的催化性能,考察了溶剂类型、反应温度和反应时间的影响。结果表明：通过调节酸水质量比和溶剂热条件形成的缺陷结构能有效提高Ui O-66的催化活性。以异丙醇为最优溶剂,在453 K下反应3 h,糠醛转化率98.9%,糠醇选择性98.1%。     

受阻酚类抗氧剂与聚乙烯树脂的相容作用研究

同时采用质量增重法和傅里叶红外光谱法（FT-IR）定量和定性研究了4种常用受阻酚类抗氧剂与PE（7047）树脂的相容作用,结果表明,高温时受阻酚类抗氧剂与PE的相容作用平稳性较差,而浓度对4种受阻酚类抗氧剂与PE的相容作用影响较小。4种抗氧剂在添加量范围内与PE树脂均具有良好的相容性,且以BHT最优,其次为抗氧剂1098和1076,最后为抗氧剂1010,并简要探讨了分子结构对相容作用的影响。