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环烯烃共聚物(COC)兼具高透明性、高耐热性、低吸水性等优异性能,在光学、电子、医药包装等领域具有广泛的应用。对于加成聚合制备乙烯-降冰片烯共聚物(ENC)已有大量的研究,但主要集中于共聚催化体系的筛选和研制上,目标是提高共聚活性、共聚物中NB的含量和共聚物的分子量等。也有人通过建立动力学模型,试图对聚合速率、共聚物组成等进行预测,但模型预测的效果尚不理想。同时,基于动力学模型对ENC的组成分布进行控制方面尚未见报道,共聚物的品种也有待进一步拓展。本文采用rac-[Et(Ind)2]ZrCl2/MAO催化体系合成了降冰片烯(NB)摩尔含量～50%、～25%和～15%的三组ENC,且每组包含分子量不同的4个样品。由GPC测试并结合特性粘度数据,确定了150℃时ENC在1,2,4-三氯苯中的Mark-Houwink参数。结果表明,K值随ENC中NB含量减少而增大,α值变化则较小,建立了恒定α值条件下的ENC中NB含量与K值之间的经验关联式。此外,还用Stockmayer-Fixman法估算了ENC的分子结构参数和流变参数。由估算的参数可以看出,随着乙烯含量增加,共聚物的抗龟裂性增强。由订定的Mark-Houwink参数计算了ENC的分子量,并考察了分子量对材料热性能和光学性能的影响。对于无定形的ENC,随分子量增加,Tg增加；对于结晶性的ENC,随分子量增加,结晶度降低。分子量对ENC的光学性能影响较小。在考虑催化剂活性种浓度与初始单体比有关的前提下,建立了乙烯-降冰片烯共聚动力学的末端和前末端模型。用间歇共聚数据对模型进行了验证,末端模型对共聚物组成有较好的预测效果,而前末端模型对聚合速率的预测效果稍好。然后,选用末端模型来设计NB的加料曲线,通过半连续操作控制共聚物的组成分布(CCD),制备了一系列NB含量不同的ENC。对于相同的NB含量,半连续法制备的样品组成均匀,而间歇法制备的样品CCD较宽。宽CCD样品的Tg较低而玻璃化转变范围较宽,甚至会生成结晶性材料。相反,组成均匀的样品可以克服上述这些缺点。而且组成均匀时,材料的透明性也较好。随着NB含量增加,ENC的折光指数和亲水性提高。研究了rac-[Et(Ind)2]ZrCl2/MAO催化体系催化乙烯、NB与极性α-烯烃三元共聚。所用的极性α-烯烃为3-丁烯-1-醇、5-已烯-1-醇和10-十一烯-1-醇。聚合前,极性α-烯烃用三异丁基铝(TIBA)保护。加入经TIBA保护的极性单体对催化活性的影响较小。与二元共聚类似,随着环烯烃/α-烯烃比例增大,三元共聚活性降低而环烯烃插入率增加。随着极性α-烯烃碳原子数增加,三元共聚活性和极性单体插入率均有所提高。三元共聚物中极性单体的含量可达7.7 mol%,并可通过改变反应条件进行调节。与ENC类似,三元共聚物的热性能也主要由其NB含量决定。长链极性α-烯烃的插入有助于折光指数的提高。随着极性α-烯烃的插入,得到的聚合物膜的接触角减小。用带有示差检测器的GPC分析三元共聚物样品时,GPC曲线中出现了一正一负双峰分布现象。根据此现象并结合其它实验数据,提出了一个可能的三元共聚机理：在聚合体系中,有两个活性种形成,即非极性单体配位的活性种和极性单体配位的活性种。低NB含量组分和高NB含量组分,对应于GPC曲线中的负峰和正峰,分别在两个不同的活性种上生成。这两个活性种的比例可通过改变单体比调节。针对三元共聚,建立了末端模型和前末端模型。结果表明,前末端模型有更好的拟合效果。通过分析两个活性种的增长速率常数,阐明了每个活性种的动力学特性。