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本论文详细研究了间规选择性茂金属催化剂i-Pr(Cp-Flu)ZrCl2的合成制备条件,并对其催化丙烯间规聚合的影响因素进行了探讨和分析。考察了所制备的间规聚丙烯的热性能。并用该催化剂进行了多种α-烯烃的聚合,获得了它们的间规产物。 通过实验了解到制备催化剂i-Pr(Cp-Flu)ZrCl2关键步骤为“上金属”的反应。通过对在四氢呋喃、二氯甲烷、戊烷、甲苯和乙醚等溶剂中进行“上金属”反应的产率比较得知,乙醚为该反应比较恰当的溶剂。其反应温度为常温、反应时间为十二小时,最终产率为50%以上,经过测试分析所得的化合物纯度达到99%以上,其催化的丙烯聚合物经分析认为间规度达到80%以上,熔点为130℃左右。 讨论了聚合温度、聚合溶剂、[Al]/[Zr]对聚合反应体系的影响。随着聚合温度上升,会导致sPP的间规度及分子量的降低,而反应活性在70℃呈现最大值。随着溶剂极性的增大,催化剂在催化过程中出现结构误配几率增大,间规度降低。分子量由于单体溶解度和溶剂极性的共同作用出现极小值。而反应活性随溶剂极性增大而增大。间规度和分子量随着[Al]/[Zr]的增大而减小。反应活性在[Al]/[Zr]为2500左右时已经达到极值,[Al]/[Zr]大于2500时其活性没有很明显的增加。 研究了聚合反应的动力学,分析了反应中随聚合时间反应速率的变化,证明了反应过程的不均匀性,为该项目的中试提供了参考。 研究了sPP的热性能,sPP的热稳定性强于iPP,由于不同的热处理处理过程可能会导致形成不同的晶型,并引起其相互转变,导致双熔点的出现。由此分析了等温结晶过程和非等温结晶过程双熔点的变化。 将间规聚丙烯催化剂iPr(Cp-Flu)ZrCl2用于其它α-烯烃的间规聚合,通过12C-NMP谱分析证明制备了间规聚丁烯-1,间规度92%、间规聚戊烯-1,间规度70%、间规聚己烯-1,间规度65%、间规聚辛烯-1,间规度68%。