新型高效改性CrOx-B/SiO2双中心乙烯聚合催化剂的研究与开发

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由Phillips铬系催化剂制备的高密度聚乙烯(HDPE)具有独特的结构特征,分子量分布(MWD)相对比较宽,而且分子链中带有少量的长支链,因此产品具有较高的熔体强度以及独特的流变性能和加工性能,特别适合于大型中空容器和大型管道的成型与加工。但由于其聚乙烯链中短支链分布不合理,严重影响了聚乙烯抗慢速裂纹增长等性能,达不到PE100等级管材料的使用性能要求。本文主要研究制备了含A量不同的改性CrOx-B/SiO2双中心乙烯聚合催化剂,并与复合型CrOx-B/SiO2催化剂对比,研究了助催化剂种类与浓度、聚合温度、1-己烯浓度、氢调等因素对各催化剂乙烯均聚和共聚反应活性、动力学曲线特性以及产物性能等的影响,最终制备出可以明显改善聚乙烯性能的催化剂体系。实验结果表明:聚合温度在85℃,聚合压力0.15 MPa时,在CrOx-B/SiO2双中心催化剂中添加A元素,可以显著提高乙烯均聚和共聚反应活性,改善聚乙烯产品的性能;少量A的引入可以提高产物的分子量,但是A含量过多会导致产物分子量的下降,表现出A对Phillips催化剂的影响特性;向聚合体系中加入氢气会导致乙烯聚合活性及产物分子量的下降;乙烯共聚产物的程序升温淋洗分级(TREF)和连续自成核退火(SSA)分析结果表明,A加入到CrOx-B/SiO2催化体系中既可以提高高分子量部分的共聚单体含量,又可以抑制低分子量部分共聚单体的插入,因此可以较大幅度地提高聚乙烯产品的性能。
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