共混物的研究

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1、青岛科技大学博士研究生学位论文开题报告书研究生姓名李皓导师姓名宗成中学院高分子科学与工程系（所、中心）专业高分子化学与物理研究方向高分子合成化学、分子设计入学时间2008年9月青岛科技大学研究生处年月日学位课程学习情况课程名称成绩现代科技革命与马克思主义89科技英语80专题研讨中第二外语94其它课程学习情况课程名称成绩高分子科学进展95材料科学导论87研究生工作秘书签名：拟定学位论文题目负载催化剂合成s-PB/TPB/TPI釜内共混物及其结构性能研究本研究题目是否属导师课题的一部分？如果是的话，属哪一部分？并注明该课题名称、编号、经费来源。学位论文的类型（√）1基础研究(√)2应用基础()

2、3应用研究()4其他()一、选题依据（包括研究目的、意义，国内外研究现状和发展趋势并附参考文献）：历经50多年的发展，我国已成为世界合成橡胶生产大国，2008年的合成橡胶产能已位居世界第二位。与此同时合成橡胶的原料供应能力也在不断增强，预计到2011年，我国丁二烯资源量将会达到218万吨，异戊二烯的资源量也会达到35万吨，充足的原料供应给合成聚二烯烃产业带来良好的发展。间同1,2-聚丁二烯（s-PB）是一种同时具有塑料和橡胶性质的高分子材料，间规度低的聚丁二烯呈现出弹性体特征，而间规度高的聚丁二烯则是一种半结晶塑料。目前s-PB研究主要集中在聚合物的合成方面，RicciG.等[1]以FeC

3、l2L2(L：Phenorbipy)-MAO为催化剂，合成的s-PB中1,2-结构含量67%，熔点93℃，间规度36.9%。杨德才等人[2]采用Fe(acac)3，Al(i-Bu)3和DEP为催化剂，合成出1,2-结构含量为89.3%，间规度86.5%，熔点179℃的s-PB，并用电子显微镜和衍射技术确定其晶体结构。张林等人[3]用有机三价铁化合物为主催化剂合成了一种间规度为86%的s-PB，并对其基本物理性能进行表征。张成武等[4]用修正Avrami方程的Jeziorny法、Ozawa法对s-PB与PP共混物的非等温结晶过程进行了研究。日本的JSR公司[5]自1966年起开始对s-PB的

4、合成，加工及应用进行了充分的研究，申请有关专利，并逐渐完善产品品种。反式-1,4-聚异戊二烯（TPI）和反式-1,4-聚丁二烯（TPB）也是具有橡胶和塑料性质的高分子材料。国内外对TPI和TPB的研究较多。Horne[6]用Ti(OR)4-AlEtCl2聚合异戊二烯，通过改变钛酸酯基R的结构和溶剂，可以得到TPI。杜爱华等[7]研究了TPI的硫化特性以及与NR、SBR等的并用性能。发现TPI的硫化过程有明显三阶段特性，TPI可有效降低轮胎滚动阻力，能广泛适用于各种高速节能轮胎。倪秀元课题组[8]研究了端羟基TPI与二异氰酸酯TDI嵌段共聚物的结晶行为和聚集态结构，发现共聚物中TDI与TPI

5、链段分相存在，存在明显的相界面，其中TPI以低熔点结晶态存在，同时合成的共聚物具有形状记忆效应。黄宝琛等[9]采用MgCl2负载TiCl4催化剂用于反式聚异戊二烯的合成，催化效率达到50kgTPI/gTi。其催化剂活性比传统Ziegler-Natta催化剂有显著提高。此外他们还采用负载型钛催化剂合成Bd-Ip共聚物，发现非均相钛系催化剂在合成二烯烃共聚物是易于生成嵌段结晶性共聚物和均聚物[10]。Philips石油公司[11]以Me2S、LiAlH4和TiCl4为催化剂在环己烷聚合丁二烯，所得TPB反式-1,4-结构含量为97.4%。固特异公司[12]将TPB与其它二烯烃橡胶共混，用于轮胎

6、胎面，可使轮胎具有高的牵引力和耐磨性，并降低滚动阻力；用于轮胎侧壁，可增强其耐绕曲性能。本课题组已在前期开展了间同聚丁二烯的合成工作[13]，掌握了以环烷酸钴-三异丁基铝在加氢汽油中合成s-PB的关键技术，通过添加乙腈，改善聚合产物的外观形貌，能有效提高转化率。对s-PB/PS，s-PB/EPDM和s-PB共混物的釜内合成及表征进行了详细的研究[14]，为开展s-PB/TPI共混物的釜内合成做了铺垫。本申请将采用MgCl2负载钛催化剂、SiO2/MgCl2复合载体钛催化剂、SiO2负载环烷酸钴催化剂，以及载体型钴-钛复合催化剂。直接在反应釜内合成s-PB/TPI共混物，通过分步加料的方式，

7、先引发钛活性中心，合成TPI，同时合成s-PB的Co活性中心得以保持，再通过添加第三组分，可以引发s-PB的合成。控制反应釜工艺条件，以期得到s-PB/TPI的多种共混物。通过反应釜内直接合成共混物。并对不同硫化阶段下共混物的结构和性质进行表征分析，探索共混物的应用前景。提出上述设想有以下几个方面的理由：1.s-PB、TPI虽然已有报道，但大多集中在聚合物的合成，加工等方面。对s-PB/TPI共混物目前还未见有文献报道。