配位聚合实用学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPT 页数:42 大小:2.4MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学1.什么是配位聚合?是指烯类单体的碳-碳双键首先在过渡金属引发剂活性中心上进行配位、活化,随后单体分子相继(xiāngjì)插入过渡金属-碳键中进行链增长的过程。单体首先在过渡(guòdù)金属上配位形成络合物证据:乙烯和Pt、Pd生成络合物后仍可分离制得了4-甲基-1-戊烯-VCl3的络合物反应是阴离子性质间接证据:-烯烃(xītīng)的聚合速率随双键上烷基的增大而降低CH2=CH2>CH2=CH-CH3>CH2=CH-CH2-CH3直接证据:用标记元素的终止剂终止增长链14CH3OH14CH3O-+H+增长反应是经过四元环的插入(chārù)过程一级插入(chārù)带有取代基一端(yīduān)带负电荷并与反离子相连,称为二级插入-烯烃聚合物聚合物的立构规整性影响聚合物的结晶能力聚合物的立构规整性好,分子排列(páiliè)有序,有利于结晶高结晶度导致高熔点、高强度、高耐溶剂性如:无规PP,非结晶聚合物,蜡状粘滞体,用途不大4.2Ziegler-Natta(Z-N)引发(yǐnfā)剂Ⅰ~Ⅲ主族的金属有机化合物主要有:RLi、R2Mg、R2Zn、AlR3R为1~11碳的烷基或环烷基有机铝化合物应用最多:AlHnR3-nAlRnX3-nX=F、Cl、Br、I当主引发剂选用TiCl3,从制备方便、价格和聚合物质量(zhìliàng)考虑,多选用AlEt2ClAl/Ti的mol比是决定引发剂性能的重要因素适宜的Al/Ti比为1.5~2.5第三组分评价(píngjià)Z-N引发剂的依据加入第三(dìsān)组分的引发剂称为第二代引发剂引发剂活性提高到5×104gPP/gTi第三(dìsān)代引发剂,除添加第三(dìsān)组分外,还使用了载体,如:MgCl2、Mg(OH)Cl引发剂活性达到6×105g/gTi或更高就两组分反应后形成的络合物是否(shìfǒu)溶于烃类溶剂TiCl4或VCl43.使用Z-N引发(yǐnfā)剂注意的问题在保持和转移操作中必须在无氧干燥的N2中进行在生产过程中,原料和设备要求除尽杂质,尤其是氧和水分聚合完毕,工业上常用醇解法(jiěfǎ)除去残留引发剂4.3-烯烃的配位(pèiwèi)阴离子聚合机理1.Natta的双金属机理1959年由Natta首先提出,以后得到一些人的支持。要点(yàodiǎn)如下:-烯烃的富电子双键在亲电子的过渡金属Ti上配位(pèiwèi),生成-络合物极化(jíhuà)的单体插入Al-C键后,六元环瓦解,重新生成四元环的桥形络合物由于单体首先在Ti上配位(引发),然后Al-CH2CH3键断裂,-CH2CH3碳负离子连接到单体的-碳原子上(Al上增长(zēngzhǎng)),据此称为配位阴离子机理2.Cossee-Arlman单金属(jīnshǔ)机理活性种的形成(xíngchéng)和结构(TiCl3(,,)-AlR3体系)链引发、链增长4.4重要(zhòngyào)的配位聚合物聚乙烯polyethylene,PE(1)LDPE:低密度聚乙烯、高压(gāoyā)聚乙烯(2)LLDPE:线形低密度聚乙烯(3)MDPE:中密度聚乙烯、双峰树脂(4)HDPE:高密度聚乙烯、低压聚乙烯(5)UHMWPE:超高分子量聚乙烯(6)改性聚乙烯:CPE、交联聚乙烯(PEX)(7)乙烯共聚物:高压(gāoyā)聚乙烯(低密度聚乙烯)高密度聚乙烯(低压(dīyā)聚乙烯)聚合压力大小:高压(gāoyā)、中压、低压;聚合实施方法:淤浆法、溶液法、气相法;我国主要采用齐格勒催化剂的淤浆法。纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下,在压力0.1-0.5MPa和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗,并回收汽油和未聚合的乙烯,经干燥、造粒得到产品。薄膜:强度高、耐低温、防潮,有良好的透明性和一定的抗拉强度,广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜。此外(cǐwài),还可以在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层,制成高分子复合材料。中空制品:高密度聚乙烯强度较高,适宜作中空制品。可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器,或用浇铸法制成槽车(cáochē)罐和贮罐等大型容器。管板材:挤出法可生产聚乙烯管材(ɡuǎncái),高密度聚乙烯管强度较高,适于地下铺设。挤出的板材可进行二次加工。也可用发泡挤出和发泡注射法将高密度聚乙烯制成低泡沫塑料,作台板和建筑材料。纤维:中国(zhōnɡɡuó)称为乙纶,一般采用低压聚乙烯作原料,纺制成合成纤维。主要用于生产渔网和绳索,或纺成短纤维后用作絮片,也可用于工业耐