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本论文主要研究了多活性中心催化剂及宽/双峰分子量分布聚乙烯的制备:以SiO2或MgCl2为载体,TiCl4、另一种过渡金属盐和一种含杂原子的有机化合物组成催化剂,烷基铝作为助催化剂;采用以上催化体系催化乙烯聚合,合成宽分子量分布的聚乙烯;研究催化剂组成、配比及其聚合条件对聚乙烯分子量、分子量分布的影响;采用SEM,WAXD,DSC,13C-NMR,GPC等现代研究方法对催化体系的组成与结构及聚合物的微观结构与性能进行表征。采用SiO2或MgCl2为载体,在催化剂制备过程中加入过渡金属NiCl2或FeCl2,N化合物,TICl4等组分,制备了高效Ziegler-Natta催化剂。在实验中探讨了不同含量的Ni或Fe化合物、不同N化合物、N化合物的加入量、TiCl4的加入温度、TiCl4的加入量对制备催化剂性能以及所得聚合物的影响。当以SiO2为载体时,加入NiCl2为8mol%（NiCl2（mol）/SiO2（mol））,2-氯吡啶为10 mol%,-25℃加入TiCl4为载体的10倍（TiCl4（mol）,/SiO2（mol）,）时,催化效率为3.5 KgPE/gcat;当FeCl2含量为10 mol%时,2-氯吡啶为10 mol%,-25℃加入TiCl4为载体的10倍（TiCl4（mol））/SiO2（mol）)时,催化效率为3.3 KgPE/gcat;当采用MgCl2为载体时,NiCl2或FeCl2为10mol%（（NiCl2（mol）/MgCl2（mol）））,2-氯吡啶为10 mol%,-25℃加入TiCl4为载体的10倍（TiCl4（mol）/MgCl2（mol））时,催化效率为43.4 Kg PE/gcat和41.5 KgPE/gcat;采用上述催化剂在单一反应器中制备了双/宽分子量分布聚乙烯,当以SiO2作为载体时,得到的聚乙烯分子量分布最宽达到15.8,当以MgCl2为载体时,得到的聚乙烯分子量分布最宽达到20.5,同时对比了氢气压力对催化效率及分子量分布的影响,从结果可以看出,催化剂对氢调敏感。采用粒度分析仪,SEM,DSC,13C-NMR,GPC对催化剂及聚合物进行了表征。结果表明催化剂粒度分布窄,这对于制备粒径均一的聚合物,减少聚合物细粉,具有非常重要的意义;SEM照片显示催化剂及所得到聚合物均有良好的粒形,呈球形;DSC结果显示加入1-己烯后,聚合物熔点降低;采用13C-NMR计算1-己烯在共聚物中的插入量;GPC结果证明所得到的聚合物分子量分布为宽峰。
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