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超支化聚烯烃新材料的制备与性能研究

作　者: 宫喜艳
导　师: 王俊
学　校: 东北石油大学
专　业: 化学工艺
关键词: 氯基α-二亚胺金属镍配合物乙烯三乙基铝支化聚乙烯
分类号: TQ426.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本论文以2,6-二异丙基苯胺与丁二酮为原料，通过席夫碱缩合反应合成具有较大空间位阻效应的α-二亚胺配体。然后，在氮气保护下，该配体进一步与含有金属中心镍的化合物发生络合反应，得到具有催化活性的氯基α-二亚胺金属镍配合物。采用红外光谱、元素分析、X射线衍射、核磁共振光谱以及凝胶渗透色谱等分析手段对二亚胺配体及氯基α-二亚胺金属镍配合物的结构进行了表征，证明合成的α-二亚胺配体及氯基α-二亚胺金属镍配合物的结构与理论结构相符。本论文在合成α-二亚胺金属镍配合物的基础上，重点对该配合物催化乙烯聚合的催化活性进行了研究。以氯基α-二亚胺金属镍配合物为主催化剂，三乙基铝（AlEt₃）为助催化剂，正己烷为溶剂，研究了该主催化剂催化乙烯均聚以及催化乙烯与乙烯基三乙氧基硅烷共聚的催化性能。结果表明：氯基α-二亚胺金属镍配合物在常压常温下具有良好的乙烯催化活性，当Al:Ni比为600，反应温度为0oC时，在聚合反应进行6小时后，催化剂的活性降至0.325×10⁶g PE/（mol·Ni·h·MPa），仍具有较高的催化活性。该氯基镍催化剂所制备的支化聚乙烯分子量较大、聚乙烯分子量分布较宽。所采用的聚合单体乙烯基三乙氧基硅烷在后过渡金属镍催化剂的作用下可以与支化聚乙烯进行接枝反应，克服了传统的熔融接枝法所存在的缺陷。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-9
前言  9-10
第一章文献综述  10-29
  1.1 国内外聚烯烃产业现状  10-13
    1.1.1 国外聚烯烃产业现状及发展趋势  10-12
    1.1.2 国内聚烯烃产业现状及发展趋势  12-13
  1.2 后过渡金属催化剂  13-18
    1.2.1 后过渡金属催化剂的类型及特点  13-15
    1.2.2 α-二亚胺镍钯催化剂的结构及特点  15-17
    1.2.3 链行走过程特点  17-18
  1.3 聚烯烃支化结构的控制  18-24
    1.3.1 配体的种类  18-20
    1.3.2 配体取代基的空间效应  20-21
    1.3.3 配体取代基的电子效应  21-23
    1.3.4 聚合压力  23-24
  1.4 聚烯烃的功能化及应用  24-27
  1.5 本课题的目的及意义  27-29
第二章二亚胺氯基镍配合物的合成及表征  29-38
  2.1 实验原料和仪器  29-31
    2.1.1 实验原料  29-30
    2.1.2 仪器设备  30
    2.1.3 催化剂制备工艺流程图  30-31
    2.1.4 乙烯聚合反应装置图  31
  2.2 配体及催化剂的表征方法  31
    2.2.1 配体及催化剂的红外分析  31
    2.2.2 配体及催化剂的元素分析  31
    2.2.3 配体及催化剂的 XRD 表征  31
  2.3 催化剂的制备  31-33
    2.3.1 二亚胺配体的合成  31-32
    2.3.2 配合物(DME)NiCl2的合成  32
    2.3.3 催化剂的合成  32-33
  2.4 配体的条件优化实验  33-34
    2.4.1 反应时间对配体产率的影响  33
    2.4.2 反应温度对配体产率的影响  33
    2.4.3 反应物摩尔比对产率的影响  33
    2.4.4 引发剂的加量对产率的影响  33-34
  2.5 结果与讨论  34-38
    2.5.1 配体与催化剂的元素分析  34
    2.5.2 配体与催化剂的红外分析  34-35
    2.5.3 配体与催化剂的 XRD 分析  35-36
    2.5.4 配体的合成条件优化  36-37
    2.5.5 小结  37-38
第三章氯基镍络合物催化制备超支化聚乙烯  38-49
  3.1 乙烯聚合反应  38-39
    3.1.1 主催化剂的配制  38
    3.1.2 乙烯常压聚合反应  38
    3.1.3 催化剂催化活性的计算  38-39
    3.1.4 聚乙烯支化度的计算  39
  3.2 表征方法  39-40
    3.2.1 聚乙烯的红外分析  39
    3.2.2 聚乙烯内部结构的表征  39-40
    3.2.3 聚乙烯分子量及分子量分布的测定  40
  3.3 聚合工艺对催化活性的影响  40-42
    3.3.1 温度对催化活性的影响  40-41
    3.3.2 时间对催化活性的影响  41
    3.3.3 Al/Ni 比对催化活性的影响  41-42
  3.4 聚合产物的表征  42-45
    3.4.1 聚合产物的凝胶渗透色谱分析  42-44
    3.4.2 聚合产物的红外分析  44
    3.4.3 聚合产物的核磁分析  44-45
  3.5 乙烯与乙烯基三乙氧基硅烷共聚  45-49
    3.5.1 功能性聚乙烯的聚合反应  45-46
    3.5.2 聚合条件对共聚活性的影响  46-48
    3.5.3 支化－嵌段乙烯聚合物的分析  48
    3.5.4 小结  48-49
结论  49-50
参考文献  50-56
发表文章目录  56-57
致谢  57-58
详细摘要  58-66

超支化聚烯烃新材料的制备与性能研究

内容摘要

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