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中科院:新型聚烯烴彈性體催化劑

來源:中國聚合物網2017年05月09日

閱讀次數:521次

  聚烯烴彈性體是一類新型聚烯烴材料,有著優異的機械性能,可作為彈性體樹脂和硅橡膠替代品在眾多領域應用。近期,中科院化學所孫文化研究員在利用α-二亞胺鎳配合物催化乙烯聚合制備聚烯烴彈性體中取得了巨大進展,相關研究分別發表在《Dalton Translations》、《Polymer Chemistry》和《Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry》上。

中科院:新型聚烯烴彈性體催化劑

  圖1. 兩類α-二亞胺鎳配合物

  圖片來源:Dalton Trans.、Polym. Chem.和J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 

  傳統的聚烯烴彈性體以美國DOW公司為代表采用茂催化劑催化乙烯與α-烯烴共聚制備得到,其聚合成本高且材料性能的穩定性受加料條件影響,制約了其進一步發展。孫文華研究員課題組利用α-二亞胺鎳配合物催化乙烯聚合制備高支化度聚乙烯,不需要通過第二類單體的引入即可產生支鏈結構,不僅提高了材料的均勻性和穩定性,而且降低了聚合成本。

中科院:新型聚烯烴彈性體催化劑

  圖2. 聚乙烯拉伸測試和斷裂拉伸測試

  圖片來源:Polym. Chem. 

  對所得聚乙烯拉伸測試和斷裂拉伸測試的結果表明,該類高支化聚乙烯有著優異的拉伸性能和耐撕裂性能,而且能夠通過控制聚合條件實現對聚乙烯機械性能的調控,這對于工業生產有著重要意義。

中科院:新型聚烯烴彈性體催化劑

  圖3. DMA循環拉伸測試

  圖片來源:Polym. Chem.  

  DMA循環拉伸測試表明,該類高支化聚乙烯彈性性能良好,其形變回復性能優異,在多次拉伸后仍能保持很好的彈性性能,是一類很好的彈性體樹脂和硅橡膠替代品。

中科院:新型聚烯烴彈性體催化劑

  圖4. 支鏈形成機理  

  并對于該類高支化度聚乙烯中支鏈形成機理進行了深入研究,結果表明支鏈是由于鏈增長過程中β, γ, δ等位置氫原子的轉移而形成,導致其支鏈長度與含量出現變化。 

  論文鏈接:

  http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2016/dt/c6dt03817d

  http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2017/py/c7py00434f

  http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/py/c7py90025b#!divAbstracthttp://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pola.28638/full

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