聚丙烯具有良好的耐热性、电绝缘性、耐化学品性，相对密度小，产品透明度高、无毒、价格低等优点，使之成为近年世界通用树脂中增长较快的品种。高抗冲聚丙烯（hiPP）因其良好的刚韧平衡性能作为一种重要的聚烯烃材料得到不断发展。尤其是随着“颗粒反应器技术”（GRT）的出现，聚丙烯釜内合金得到了极大发展。本论文以催化剂技术为核心，对催化剂进行小试中试条件试验，并在不同规模的聚合装置上进行了聚丙烯釜内合金的制备。探索了给电子体，载体等对催化剂性能的影响。并对应用此催化剂所制备的聚丙烯釜内合金的结构、性能进行研究。具体内容如下：1.以磷酸酯化合物作为内给电子体制备MgCl2/ID/TiCl4负载型高效Ziegler-Natta催化剂，研究了给电子体种类，加入量等条件对催化剂活性及聚丙烯等规度的影响规律，并考察其与邻苯二甲酸酯并用对催化剂活性的影响规律。2.以磷酸酯/DIBP混合给电子体作为内给电子体制备出类球形负载催化剂，将其应用于聚丙烯釜内合金（PP/EPR）的合成，制备出不同乙烯含量的低熔融指数的聚丙烯釜内合金，以此聚丙烯釜内合金为研究对象，通过13C-NMR， DSC，红外光谱等手段分析了聚丙烯合金的微观结构及聚集态结构；并应用升温淋洗分级和溶剂分级方法将合金进行了分级处理，详细研究了应用此催化剂所制备的聚丙烯合金的组成、含量及其对材料性能的影响；探讨了聚丙烯合金增韧机理。结果表明该催化剂体系可获得高乙烯含量高性能聚丙烯合金。3.通过改进催化剂制备工艺，使用混合给电子体制备出的球形负载催化剂，合成出不同己烷可溶级分含量的高熔融指数聚丙烯釜内合金。比较了球形催化剂与类球形催化剂所制备的合金颗粒形态及微观相态，表明球型催化剂所制备的聚丙烯釜内合金颗粒可容纳更多的橡胶相，并具有更好的流动性，更适用于注射成型工艺。在此基础上考察了聚合条件对聚丙烯釜内合金熔融指数及合金中己烷可溶级分含量的影响。所制备的聚丙烯釜内合金与相同熔融指数的牌号为SP179、AW191的进口产品相比具有更高的冲击强度。4.将中试合成的球型催化剂应用于千吨级环管气相工艺中试装置，得到的聚丙烯合金具有良好的加工性能和优异的力学性能，验证了小试结果，产品达到制作汽车仪表盘及保险杠要求。将合金进行分级处理，通过核磁、DSC、透射电镜、偏光显微镜等手段表征了合金各级分的组成及形态。并考察了各级分在提高合金冲击性能上的作用。结果表明，在聚丙烯釜内合金中各组分的协同作用是提高合金冲击性能的关键。5.采用球形高效负载TiCl4/MgCl2/DIBP催化剂，在本体聚合工艺条件下，初步考察了丙烯与1-丁烯共聚，单体效应对共聚活性、聚合物立构规整性的影响；通过13C-NMR, DSC, IR, GPC等手段分析了共聚物结构。结果表明：随着1-丁烯/丙烯投料比的增加，催化活性呈先升高后降低的趋势，在较低投料比（B/P=0.26）条件下聚合活性达到最高，并随着共聚物中异丁烯含量的升高，共聚物的熔点明显下降，分子量降低，分子量分布变窄，同时共聚物力学性能有明显提高。