茂金属催化混合α-烯烃制备高粘度PAO

采用茂金属催化体系rac-Et(1-Ind)2ZrCl2/Al(i-Bu)3/[Me2NHPh]+[B(C6F5)4]-催化由费托合成而来的混合α-烯烃聚合，考察了Zr/烯摩尔比、Al/Zr摩尔比、反应温度和反应时间对产物粘度及其分子量的影响。在最优条件下，转化率可达97.3%。采用了13C NMR和1H NMR表征产物结构，不同碳数烯烃在不同反应条件下的转化率由GC测得。最优条件下的聚合产物具有高粘度指数（262）和低分子量分布（1.95），可作为理想的润滑油基础油的原料。     

1-十二烯聚合制备中低黏度合成油的研究

使用月桂酸改性的三氯化铝为催化剂,对1-十二烯合成中低黏度聚α-烯烃（PAO）进行研究,结合碳正离子聚合机理,分析了采用高温低聚方法获得中低黏度PAO的经济性问题。具体考察了催化剂用量、月桂酸与三氯化铝摩尔比、反应温度、反应时间、以及缩合改性试验中氯化氢是否溢出对PAO收率和二聚物含量的影响。结果表明,在三氯化铝质量分数为3%、月桂酸与三氯化铝摩尔比为0.9、聚合温度为50 ℃、反应时间为3 h的条件下,PAO收率达到85%,二聚体含量（w）控制在3.4%左右,100 ℃运动黏度为19.56 mm2/s,黏度指数为161,倾点为－48 ℃,合成PAO是一种中低黏度、高黏度指数、低倾点的PAO润滑基础油,并且具有较窄的相对分子质量分布和良好的蒸发性能。     

三氟甲磺酸催化萘的烷基化研究

使用三氟甲磺酸作催化剂对萘烷基化反应进行研究，考察了催化剂用量、反应温度、萘烯比、滴加时间等条件对萘烷基化反应的影响，同时对烷基萘产品的抗氧化安定性进行研究。结果表明，在萘烯摩尔比为1:3、反应温度为80 ℃、滴加时间为3 h、反应时间为1 h、催化剂用量为0.8%的条件下，烷基萘产品的运动黏度(100 ℃)为16.35 mm2/s，烷基化反应转化率为96%,产品溴指数为168 gBr2/(100 g)，并不需要进一步加氢精制工序。高压差示扫描量热法实验结果表明，在聚α-烯烃中加入一定比例烷基萘产品有助于提高其抗氧化安定性。     

硅桥联茂金属催化1-癸烯聚合的研究

用硅桥联茂金属催化体系rac-Me_2Si(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)_4]~-催化1-癸烯聚合,考察了茂金属浓度、Al/Zr摩尔比、B/Zr摩尔比、反应温度、反应时间对聚合产物性能的影响。结果表明:在Zr/1-癸烯摩尔比为4×10~(-5)、Al/Zr摩尔比为80、B/Zr摩尔比为1.2、反应温度为80℃、反应时间为1h的条件下,1-癸烯的转化率达到97.6%,运动黏度(100℃)为599.4mm~2/s,黏度指数为285,倾点为-26℃,数均相对分子质量为12 608,相对分子质量分布为1.86。同时结合聚合反应机理和催化剂微观构型,对比分析了硅桥联茂金属催化体系rac-Me_2Si(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)_4]~-与亚乙基桥联茂金属催化体系rac-Et(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)4]~-在催化1-癸烯聚合方面的不同表现,表明无论是从催化剂的活性还是从产物相对分子质量来看,硅桥联茂金属催化剂的性能明显优于亚乙基桥联催化剂。最后釆用全自动反应量热仪进行放大反应,得到此反应的聚合反应热为61.8kJ/mol。