双峰聚乙烯是一种可以较好平衡材料使用性能和加工性能的聚烯烃,拓宽了聚乙烯的应用范围,在国民经济建设中产生了巨大的经济效益,成为聚乙烯合成树脂高性能化的主要方向。本课题组进行的“以制备带隔离膜的聚烯烃催化剂载体,负载双功能复合的复合催化剂,制备双/宽峰聚乙烯”的研究工作在制带隔离膜的复合载体方面的工作还需进一步完善。本文根据热力学原理,改进膜科学领域常用的溶液相转化法,制备含有隔离膜的无机/有机复合微球,详细研究了复合载体上有机隔离膜的合成机理和制备工艺,通过合成工艺的改变调控复合载体的结构与性能。最后,研究了复合微球负载烯烃聚合催化剂的性能及其乙烯聚合行为。具体工作和研究成果如下：(1)基于聚合物-溶剂-非溶剂体系的热力学原理,结合热力学的理论计算和浊点滴定法的实验结果,得到了聚(苯乙烯-co-丙烯酸)-四氢呋喃-正己烷(PSA-THF-Hexane)的三元热力学相图,最终建立了溶解-吸附-固化的成膜模型。具体来说,模型的建立牵涉到如下五个步骤：首先,采用基团贡献法对聚(苯乙烯-co-丙烯酸)进行估算,得到溶剂与非溶剂的三维溶度参数范围,据此选择出适宜的溶剂与非溶剂；然后,采用热重分析的方法,研究了PSA在THF溶液和硅胶二者之间的溶解-吸附行为,发现非溶剂的引入会增加PSA在硅胶上的吸附量；其次,基于Boom提出的“线性化浊点理论”,采用浊点滴定的方法,得到了PSA-THF-Hexane体系在溶液相转化法中的双结点线,并详细研究了温度、聚合物、非溶剂、溶剂对双结点线的影响；再次,采用Kelley-Bueche方程拟合得到THF对PSA的玻璃化温度抑制曲线,并以此确定三元相图中的玻璃化边界线,进而得到三元相图中的凝胶化边界线；最后,综合上述研究成果,得到完整的PSA-THF-Hexane三元热力学相图。(2)基于PSA-THF-Hexane的热力学相图,合成了硅胶/聚(苯乙烯-co-丙烯酸)(SiO2/PSA)复合微球,并详细研究了Hexane、PSA、SiO2三者对复合微球结构的影响,并实现了制备工艺的放大。三元相图凝胶线处所需的Hexane用量是一个阈值,超过该用量才能得到无机/有机复合微球。在此基础上,增加Hexane的用量有利于形成表面形貌更光滑致密的复合微球。并且发现,在非溶剂蒸汽中加入少量溶剂蒸汽时,能有效抑制溶液中PSA的自成核和粘壁现象,提高PSA的利用率。另外,实验结果表明要实现聚合物对硅胶粒子的包覆完全,PSA质量至少为硅胶质量的0.5倍,PSA质量较少时,无机/有机复合微球壳层表面会出现明显的孔洞和裂缝,所以硅胶质量一定时,增加PSA的浓度有利于形成致密的壳层。将该方法放大到10L的设备中进行,发现非溶剂在聚合物溶液中分散得更加均匀,延长了聚合物的分相时间,有效地抑制了PSA的自成核现象,有利于聚合物的吸附和PSA壳层的生长。(3)将2,6-二[1-乙基(2-异丙基苯胺基)]吡啶/Fe(acac)3催化剂负载于硅胶/PSA复合微球上,并进行乙烯聚合评价。结果表明,相比于无机载体SiO2,该负载型催化剂除了能生产一部分α烯烃,还能有效提高聚乙烯产物的分子量,得到高结晶度的线性聚乙烯。考察了聚合工艺条件对催化剂聚合反应的影响,结果表明聚合压力越高,催化剂的活性越高；Al/Fe摩尔比为750时,催化剂活性最高,Al/Fe摩尔比的增大也有利于生成分子量较高的聚乙烯；温度越低,越有利于活性的释放,同时温度降低也有利于生成α烯烃；烷基铝作为助催化剂时,易发生p-H消除反应,有利于α烯烃的生成；不同助催化剂的反应动力学曲线也呈现出不同的特征。(4)将2,6-二[1-乙基(2-异丙基苯胺基)]吡啶/乙酰丙酮铁催化剂和Cp2ZrCl2催化剂分别负载在复合微球的PSA和硅胶上,得到复合催化剂,乙烯聚合结果表明该复合催化剂能生产双峰聚乙烯。聚合产物分析表明,复合催化剂外层的2,6-二[1-乙基(2-异丙基苯胺基)]吡啶/乙酰丙酮铁催化剂生产α烯烃和双峰聚乙烯的低分子量部分,内层的硅胶负载的Cp2ZrCl2生产高分子量部分的聚乙烯。