液体橡胶是一种在常温下具有流动性且玻璃化转变温度较低的高分子聚合物,具有用作合成基础油的潜力。构建液体橡胶的结构与流变性的关系对于其今后在合成基础油等方面的应用具有深刻的指导意义。本文通过阴离子活性聚合设计并合成了一系列不同拓扑分子结构的液体聚异戊二烯、液体聚丁二烯及两者共聚物,并对部分液体橡胶进行加氢得到饱和的二烯烃液体橡胶,再探究了它们的结构与分子链柔性及流变性的关系,建立起了二烯烃液体橡胶结构-分子链柔性及结构-流变性的关系,主要研究成果如下:1.二烯烃低聚物的合成。设计合成了分子量为1100～11700 g/mol,PDI为1.17～1.52,1,4-Ip结构含量为93.9～94.8%的直线形液体聚异戊二烯,再通过加入四氢呋喃或四氢糠醇乙基醚调节聚合物微观结构合成了分子量1100～3100 g/mol,PDI为1.17～1.44的直线形液体聚异戊二烯,在加入调节剂后液体聚异戊二烯的1,4-Ip结构含量大幅度降低只有18.1～40.2%,而3,4-Ip结构大幅度增多,并且出现了少量的1,2-Ip结构,四氢糠醇乙基醚对微观结构的调节能力要大于四氢呋喃。设计合成了单臂分子量为300～4200 g/mol的3～4臂和5～6臂的偶联液体聚异戊二烯,在聚合反应完成之后加入5当量四氢呋喃会使得星型聚合物的臂数和偶联效率同时提高。设计合成了分子量为2400～11400g/mol,PDI为1.07～1.34,1,4-Bd结构含量为88.9～92.9%的直线形液体聚丁二烯。设计合成了单臂分子量为960～8000 g/mol的3～4臂的低中高1,4-Bd结构的偶联液体聚丁二烯,并且对中低1,4-Bd结构的偶联液体聚丁二烯进行了氢化,加氢度达到了89.9～96.1%。设计合成了Bd:Ip=3:7、1:1、4:1、19:1的直线形及星型嵌段共聚物,它们的分子量为2600～4200 g/mol,PDI为1.26～1.40,1,4-Ip和1,4-Bd含量均在90%左右。2.二烯烃玻璃化转变温度及流变性研究。在其他结构参数相近时,高1,4-结构含量的液体聚异戊二烯和液体聚丁二烯的玻璃化转变温度、运动粘度及粘度指数均是随着分子量的增大而逐渐增大的,但直线形聚合物均在分子量为6000～8000 g/mol范围时运动粘度与分子量曲线图中呈现了一个平台,平台前后运动粘度与分子量是呈现一个线性关系的但两者斜率不相同,并且直线形液体聚异戊二烯和丁二烯的运动粘度和粘度指数均高于对应的星型聚合物。短支链的增多会使得液体聚异戊二烯和液体聚丁二烯的玻璃化转变温度和运动粘度明显升高,而粘度指数明显降低。总的分子量相近时,臂数越多的聚合物单臂分子量越低,其运动粘度和粘度指数均比臂数较少的聚合物低,单臂分子量相近时,臂数越多的聚合物运动粘度和粘度指数均较高。与分子链上短支链均较多的星型聚合物相比较,外围短支链少内部近星核处短支链多的星型聚合物的运动粘度较小而粘度指数较大。分子链上双键的含量减少也会使得聚合物的玻璃化转变温度和运动粘度变高而粘度指数明显减小。分子链较为平滑的时候,侧甲基含量的增多会使得聚合物的粘度指数降低。丁二烯单元含量的增多,异戊二烯单元含量的减少会使得丁二烯-异戊二烯嵌段共聚物的玻璃化转变温度和运动粘度变低,而粘度指数变大。在其他结构参数相近时,运动粘度大小顺序为聚异戊二烯＞丁二烯-异戊二烯共聚物＞聚丁二烯,而粘度指数的大小顺序为聚异戊二烯＜丁二烯-异戊二烯共聚物＜聚丁二烯。