本文合成了不同构型的茂金属催化剂，制备了相应的负载化茂金属催化剂，考察了催化剂对丙烯均聚、共聚的规律，对聚合物的结构和性质进行了表征和分析，研究了茂金属催化剂负载过程的微观机理，探讨了催化剂对丙烯聚合的构效关系。 首先合成了非桥联茂金属催化剂（2,4,6-Me₃Ind）₂ZrCl₂（met-Ⅱ），并将（2,4,7-Me₃Ind）₂ZrCl₂（met-Ⅰ）和（met-Ⅱ）分别负载化得到负载型催化剂met-Ⅲ和met-Ⅳ，考察了反应温度、反应时间、[Al]/[Zr]比对丙烯聚合行为的影响，发现在低的聚合温度催化得到的聚丙烯，其分子量达到10⁵数量级。由met-Ⅱ得到的聚丙烯，其五元组等规立构序列[mmmm]比met-Ⅰ的高。同时由met-Ⅱ得到的负载型催化剂met-Ⅳ，立构选择型、聚合物的熔点和结晶度有所提高。 通过比较met-Ⅰ和met-Ⅱ，当两个甲基在茚基配体中六元环上的取代位胃从4,7位改变为4,6位时，发现非桥联锆茂金属所形成的“类外消旋体”构象的稳定性会有明显的改变。通过建立于统计模型的机理分析，表明对于催化剂met-Ⅰ来说，链末端控制机理居于绝对主导地位。然而，催化剂met-Ⅱ在聚合过程中遵循双活性中心模型，可推测在催化剂met-Ⅱ体系中，有较为稳定的“类外消旋体”构象的存在。通过对聚合物链的结构参数计算以及DSC分析表明，所得聚丙烯表现为等规-无规嵌段交替出现的多立构嵌段的结构。 通过消盐法和消胺法两种路径合成得到桥联rac-Me₂Si（Ind）₂ZrCl₂催化剂，其中消胺法的产率远大于消盐法。将rac-Me₂Si（Ind）₂ZrCl₂与甲基铝氧烷（MAO）预络合后负载于SiO₂上得到了负载型茂金属催化剂，并用于丙烯等规聚合，活性可达到10⁶gPP/mol.Zr.h。与相应的均相体系进行比较，发现负载化后，活性中心的稳定性提高，所得聚合物的分子量也明显高于均相体系。同时用 Mg门CN＊R、＊SC对聚丙烯进行了表征分析，结果发现负载型茂金属催化剂制得的聚丙烯的立构选择性和区域选择性高于均相体系，聚合物的熔点也高于均相体系。通过对聚合物的GPC分析和催化剂的紫外可见光谱分析，推测负载催化剂保持单一的活性中心，聚合上要是在载体上进行的。 研究了二氧化进负载的rac－Me币（Ind）止rC！。催化剂催化丙烯分别和己烯习。辛烯一1、癸烯一1和十二碳烯一1共聚，并日．比较了均相和负载的催化剂的共聚行为和所得共聚物的微结构。实验结果表明，均相及其负载催化剂在用于催化丙烯共聚时，存在共聚行为的差＃，所得人聚物的微结构也有差别。相对于均相催化体系，在负载催化体系中，增加入单体浓度令致共聚活性史大幅度的下降。另一方面，共聚单体链长的增加，对均相催化体系的人聚活性的影响却大于相应的负载催化体系。随中仆类型的不同，负载催化剂的活忖仅是均十HS化剂的1／3至1侣。共聚单体浓度相同时，负载催化剂相比于均相催化剂可掉得更多的共聚单体进入聚合物链中参与共聚。竞聚率的数据表明，这是OI门“丙烯活性下降，而不是a一烯烃共聚单体的活性提高所致。 另外，发现a一烯烃参与人聚或茂只属经负效化后，均会改善共聚物的立构选择性和区域选择性。所有共聚物的烙融温度随人聚单体的含量线性下降，而与所川共聚单体的种类和催化剂的类型人大。根据链增K机理模型、结合实验结果可作出推测：山了负载型催化剂的聚会过和＊I。增KtA的活动性较差，导致了负载型催化剂与均相催化剂聚合行为的差别。 通过考察负载型rac－＊e。St（二人6－＊e。Ind）。＊rCI。＊化剂对丙烯的 聚合行 为，并与相应的均相体系进行比较发现，负载化后，活忖小心在高温下的稳定性提高，其中负载体系的反应活化能为48．08 KJ／mol，高于均利体系的33．43 KJ／mol，所得聚合物的分子量和熔点也明显高于均相体系。负载型茂金属催化剂制得的聚丙烯立构选择性高于均上］体系，同时区域选林州Z也有刀i改进。负载型消化剂活性可达至 10‘gPP／n。o卜Zrh，熔点接近 150”C，具f工［｛夕的实 际应且价值。 合成了催化剂Me。S心，4，6－Me。Illd)。ZrCI。，山‘11－NMR分析表明其为含有内外消族体的混合物O厂t’外消旋体内消协体一0．57：0．43)，通过其均相和负载体系催化丙烯聚会的研究，将所得聚丙烯分级，计川‘t＊＊R对微结构表征。结果 11 林江大学村十多私分文发现，均相体系所得的聚丙烯可分为：乙醚可溶，乙醚不溶但正己烷可溶，正己烷不溶三个级分；负载体系的聚丙烯则分为：乙醚可溶，小己烷不溶两个级分，个含乙酸不溶但小己烷可溶这一级分。0＿11‘七N＊R可推测此两组分均相体系催化所得的聚丙烯，－h，乙醚不溶们正己烷可溶这一级分可能为等规一无规立构嵌段聚丙烯。同时，对形成立构嵌段聚丙烯的机理进行了初步探讨，推测为不同种类的活性链间转移所造成的。用其他类似双组分催化剂制备等规一无规立构根段聚丙烯时，山丁内消旋体在通常的聚合温度o 扣