茂金属聚苯弹性体增韧改性聚苯乙烯的研究
烯烃聚合茂金属催化剂的研究进展
烯烃聚合茂金属催化剂的研究进展摘要：介绍了茂金属催化剂与Zieglar-Nata 催化剂相比的特点及催化烯烃聚合的原理，简介了近年来茂金属催化剂的研究进展，最后，提出了烯烃聚合催化剂的发展趋势。
关键词：茂金属催化剂、催化活性、分子模拟、负载化20世纪50年代初，Zieglar-Nata催化剂的出现，既为金属有机化学、催化科学和高分子化学的理论研究开辟了新的领域，也大大促进了高分子工业的迅速发展，开创了烯烃聚合工业的新纪元．现在，世界上聚烯烃的年产量已高达数千万吨，经济效益十分可观．近些年来，烯烃的活性聚合反应越来越引起人们的广泛关注，因为烯烃活性聚合反应不仅时间短、收率高，产物的分子量高、分子量分布窄、立构规整度高，而且可产生最终功能化的聚合物和嵌段共聚物．而聚合反应的关键问题是催化剂，近年来可以引发烯烃活性聚合反应的结构新颖、催化活性高的茂类金属有机配合物催化剂相继问世，对聚合反应的发展有非常重要的作用．茂金属(也叫金属茂)催化剂，即环戊二烯基金属配合物催化剂，是当前国际上的研究热点．这类单中心催化剂具有极高的催化活性，克服了传统多相催化剂所产生的聚烯烃产物分子量分布宽和结构难以调控的缺点，所得到的高分子产物分子量分布狭窄，组成分布均匀，并能有效地进行立体控制聚合；还可以实现一些用多相催化剂难以实现的聚合反应，在高效催化聚合和共聚合以及光学活性聚合方面表现出优异的特性．这主要是因为茂金属催化剂中心金属、配体可在很大的范围内调控，从而影响中心金属周围的电荷密度和配位空间环境，使形形色色的聚合反应的活性和选择性得到控制．以聚丙烯为例，可以立体选择性地分别制出无规、等规、半等规、问规、嵌段等一系列品种．因此，茂金属催化剂的研究，不仅在发展聚合理论方面具有重要的科学意义，而且有可能使高分子工业面临一场新的革命．1. 茂金属催化剂的特点茂金属催化剂与传统的Zieglar-Nata催化剂比较具有如下特点：1.极咼的催化活性含1克锆的均相茂金属催化剂能够催化得到10 0吨聚乙烯。
聚苯乙烯材料调研报告
摘要聚苯乙烯（Polystyrene）是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物，缩写PS。
聚苯乙烯是一种无色透明的热塑性塑料，无色、透明，光学性能极好，并有高刚性，应用于工业、生活的各个领域，使用量也非常大，是一种很常见的高分子材料。
本专题调研搜集了聚苯乙烯的材料性能、分类、生产原料及简单制备工艺、应用领域、全球聚苯乙烯的市场状况和对聚苯乙烯生产企业的发展建议。
关键词：聚苯乙烯；材料性能；合成工艺；应用领域；市场状况。
目录第一章聚苯乙烯概述 (1)1.1聚苯乙烯定义 (1)1.2聚苯乙烯物化性质 (1)第二章聚苯乙烯性能与应用.................................................................................错误！未定义书签。
2.1聚苯乙烯化学性能 ................................................................................................错误！未定义书签。
2.2聚苯乙烯特点 ........................................................................................................错误！未定义书签。
2.2.1物料性能 .........................................................................................................错误！未定义书签。
2.2.2机械性能 .........................................................................................................错误！未定义书签。
ps共混改性
PS的共混改性研究进展摘要：综述了国内外聚苯乙烯(PS)树脂的生产、应用及新品种的开发情况，采用接枝共聚物，嵌段共聚物以及反应性共混提高PS/PE相容性的研究方法。
本文主要介绍了聚苯乙烯（PS）的改性方法及其在各个领域的应用进展。
关键词：共混改性；接枝共聚物；嵌段共聚物；非反应性共混；反应性共混；增韧改性。
1.前言聚苯乙烯是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的，英文名称为polystyrene，简称PS，是一种应用广泛性仅次于聚烯烃和PVC 的热塑性材料。
PS 较脆，耐环境应力开裂及耐溶剂性能较差，热变形温度相对较低（70～98℃），冲击强度也不高。
因而，获得综合性能优良的PS合金材料就成为当前人们关注的一个重要课题。
历年来，科学家们不断研究提高PS性能的方法。
接着诸如HIPS、ABS、AS 等改性聚苯乙烯系列纷纷涌现。
综观各种PS 改性方法，用共混改性PS 的方法投资小、见效快、生产周期短，因而成为改性聚苯乙烯的热点。
以下主要介绍几种共混改性方法。
聚苯乙烯(PS)与其它通用型塑料相比，有透明、成型性好刚性好、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点。
因而在包装、电子、建筑、汽车、家电、仪表、日用品和玩具等行业已得到广泛应用。
但PS的抗冲击性能、耐环境应力开裂及耐溶剂性能较差，热变形温度相对较低(70~98℃)，限制了它的应用。
2. 聚苯乙烯（PS）的共混改性所谓共混改性是指将两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终形成一种宏观上均匀，而且力学、热学、光学及其他性能得到改善的新材料的过程。
聚合物的共混不仅是聚合物改性的一种重要手段，更是开发具有崭新性能新型材料的重要途径。
2.1 PE/PS 共混体系PE 具有优良的柔性和抗冲击性能，因而，有利于提高PS 的韧性。
（1）非反应性共混谢文炳就PE、PS 的分子量对PS/PE 共混体系的影响做了研究，并提出，PE 相对分子量增大不会影响共混物拉伸强度而能提高其抗冲击强度；而PS 相对分子量增大，共混体系的冲击强度增加，但韧性下降。
茂金属聚苯弹性体增韧改性聚苯乙烯的研究
茂金属聚苯弹性体增韧改性聚苯乙烯的研究唐卫华! 唐键金日光（北京化工大学材料科学与工程学院，北京!"""#$）本文主要研究了聚苯弹性体（PSE）通过与聚苯乙烯（PS）共混对PS 力学性能的影响。
结果表明，PSE 树脂与PS可以相容，且这种相容性随树脂中苯乙烯质量分数的提高而增大。
PSE与PS共混可以获得力学性能优异的韧性材料。
当PSE 在共混合金中的质量分数较低时，PSE 树脂以小于微米的尺寸呈微区分散于PS 中。
PSE添加量达到40%时，PSE 与PS形成了两相连续分布的共混合金，这种合金既具有强度又具有韧性。
PSE的增韧效果随其苯乙烯质量分数的提高而增大，在苯乙烯质量分数为72%达到最大值。
关键词：聚苯弹性体（PSE）增韧改性拉伸韧性共混聚苯弹性体（PSE）树脂通过改变其中的苯乙烯质量分数可以成为柔软的橡胶类材料，是PS 有效的相容剂［!］。
PSE 是一类新型的茂金属聚合物，由于其内在的烯烃和苯乙烯的官能团，PSE具有与聚烯烃（如PP，PE）、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚苯醚及聚碳酸酯等多种聚合物的良好相容性［#］。
本文从PSE的添加量、苯乙烯质量分数对PS增韧的影响，深入研究了PSE 结构与共混合金性能的关系，并对传统PS增韧剂SBS与PSE的改性效果进行了比较，旨在为PS 塑料提供更有效的增韧改性方法。
1 实验部分1.1 主要实验原料聚苯乙烯PS：666D型，北京燕山石油化工公司产品，分子量为200 000，熔体指数（MI 为10g/10min，MI在190o C及2160g载荷下测定），以下同；SBS：Vector6241—D，Dexco Polymers 公司产品，苯乙烯质量分数为43%，熔体指数为52.0g/10min；聚苯弹性体PSE：进口分装，Mw>200 000，Mw/Mn<3.5,苯乙烯质量分数23%-77% 1.2 试样制备共混物采用熔融共混工艺通过双螺杆挤出机（SLF-35B）进行加工而制得，加工温度自加料口到机头为140o C,170o C,190o C,200o C,200o C,200o C,175o C，螺杆转速80r/min，挤出物首先通过水浴冷却，然后用切粒机造粒，之后于70o C干燥2h。
聚苯乙烯常见的改性方法
聚苯乙烯的改性聚苯乙烯（PS）由苯乙烯单体通过自由基聚合而成，因其具有的透明、成型性好、电绝缘性能好、易染色、低吸湿性和价格低廉等优点，被广泛应用于电子、汽车、包装、建筑、仪表、家电、玩具和日用品等行业中。
但PS也具有脆性较大、耐环境应力及耐溶剂性能较差、热变形温度较低、冲击强度低等缺点，因此，通过适当方法，在较少损失模量的前提下制备改性PS成为当前受到广泛关注的一个重要课题。
PS的常用改性方法有共混改性、共聚改性以及无机纳米粒子改性。
一、共混改性共混改性是指将两种或两中以上聚合物材料、无机材料及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终形成宏观上均匀，且在力学、热学和光学等性能上得到改善的新材料的过程。
共混改性方法投资小、生产周期短，因而成为PS改性的热点，不仅是聚合物改性的重要手段，也是开发新材料的重要途径。
1、用聚烯烃改性PSPS/PE聚乙烯（PE）具有优良的柔性和抗冲击性能，因而有利于提高PS的韧性。
但PS和PE是两种不相容的高聚物，若要通过共混改性，需加入适当的相容剂。
PS与PE共混有两种手段可以实现，即反应性共混和非反应性共混。
在反应性共混的研究中，Baker等[2]将增强PS（RPS）、羟基化PE（CPE）、PE 和PS同时加入双螺杆挤出机中熔融共混挤出得到共混改性PS，所得共混物性能比用（PS-g-PE）增容的PS/PE的性能更佳。
而谢文炳等[3]研究了PS/PE非反应性共混体系的抗冲击强度、拉伸强度和弯曲强度与增容剂SEBS（氢化乙苯胶）含量的关系，还就PE、PS的分子量对PS/PE非反应性共混体系的影响进行了研究。
结果表明，PE相对分子量增大不影响共混物的拉伸强度，同时还可提高共混物的抗冲击强度。
2、PS/PP聚丙烯（PP）拉伸强度和表面硬度均高于PS，耐热性能也较好，因而将其与PS共混可提高PS的热性能。
PP与PS同样不相容，故仍需加入增容剂。
用表面处理后的硅填充PS/PP体系能增加聚合物界面间的粘合力，提高PS/PP体系的拉伸强度。
塑料的增韧、增强与增刚
塑料的增韧、增强与增刚黄锐教授（四川大学高分子科学与工程学院）1.1概述上世纪80年代以来，高分子材料的研究重点转向聚合物凝聚态物理、材料加工与高性能化、功能化等方面；或通过加工改变单一聚合物聚集态，或将不同聚合物共混使性能普通高分子材料变成可工程应用的高性能材料。
据统计，在改善和提高聚合物的性能中，主要包括冲击韧性、加工性能、拉伸强度、弹性模量、热变形稳定性、燃烧性能、热稳定性、尺寸稳定性等，获得高的冲击韧性、高的拉伸强度和良好的加工性能位居前三位，成为聚合物材料改性的主要目标。
作为结构材料的高分子，强度和韧性是两项最重要的力学性能指标。
以往的研究表明，橡胶能有效地增韧，但造成强度、刚度较大幅度下降；无机填料能有效地增强，但往往造成冲击韧性明显下降。
因此，如何获得兼具高强高刚高韧综合性能优良的高分子材料，实现同时增韧增强与增刚改性一直是高分子材料科学研究中的一个重要课题和应用研究热点。
近年来，随着对弹性体增韧机理的更进一步认识，人们在提高弹性体的增韧效果和新型弹性体的研究与应用等方面都开展了研究。
弹性体增韧体系的强韧性与弹性体的种类，分散相的结构、粒子大小及分布，界面粘结以及基体等因素有关。
有人采用弹性模量比橡胶类聚合物高1-2个数量级的EV A作为PP的增韧改性剂，研究了原料配比、工艺条件和微观结构对体系性能的影响。
研究表明，共混物的增韧机理主要是EV A分散相粒子的界面空洞化引起PP基体屈服。
该共混物在冲击强度大幅度提高的同时，刚性相对下降很小，并且具有良好的加工性能，其综合性能优于PP/EPDM共混物。
通过改善弹性体的粒径大小及其分布、粒子与基体的界面相互作用等来达到共混材料的强韧化，已有很多文献报道。
有研究表明，质量比为80/20的动态硫化PP/EPDM和70/30非硫化型PP/EPDM的韧性几乎相同，可以用更少的弹性体用量而达到同样的增韧效果以保持PP的刚性和耐热性。
上述通过优化增韧体系的形态结构来提高聚合物的综合性能，其效果仍然有限。
茂金属聚乙烯的结构及性能
茂金属聚乙烯的结构及性能作者：孙海涛来源：《名城绘》2019年第04期摘要：茂金属聚乙烯的优点是明显的，纯度高，透明度好，热封起始温度低，热封强度高，以及材料的“剪裁性”方面均优于现有材料。
但其缺点也是明显的：由于其分子量分布窄，通常不含支链，以至于成型加工困难。
因此加工问题已成为影响mPE大规模市场化的主要因素之一。
关键词：茂金属；聚乙烯；结构性能1 导言目前我国茂金属聚乙烯的总体需求量约在25～35 万吨，几乎全部依赖进口，占亚太需求总量的45%左右，2011 年我国茂金属聚乙烯的需求总量有望达到45～55 万吨/年。
我国茂金属聚烯烃产品消费中，主要是茂金属PE 产品，其中茂金属线性低压聚乙烯（m-LLDPE）占据了绝大部分。
目前中国茂金屬PE最大的需求集中在食品包装膜以及工业包装材料上，制品包括：拉伸缠绕薄膜、收缩薄膜、重包装袋、垃圾袋、液体奶、农膜、水果以及冷冻食品包装薄膜等。
2 茂金属相关介绍2.1 茂金属催化剂早期聚乙烯催化剂是不含金属组分的空气（氧）或过氧化物，同时也不用溶剂。
所得聚乙烯质地最纯，加工性能、制品的柔软性和透明性都是其它聚乙烯产品所不能取代的。
这是聚烯烃生产中唯一不用催化剂的品种。
不过由于能耗和市场等原因，近年来的发展速度已经落后于其它品种。
由茂金属和助催化剂组成的烯烃聚合催化剂。
与常用的齐格勒催化剂相比，具有更高的活性（工业生产上常以每单位容积（或质量）催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示，如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数）。
茂金属催化剂的代表性基本结构是茂，茚，芴的金属化合物，助催化剂主要有甲基铝氧，如二环戊二烯基二氯合锆[bis （cyclopenta-dienyl）zirconium dichloride]与甲基铝氧（CH3AlO）组成的催化剂用于乙烯聚合，活性比齐格勒催化剂高数十倍。
相对传统Ziegler-Natta催化剂，茂金属催化剂有4个显著的特征：（1）单活性中心优势：因为它的金属原子一般都处在受限制的环境条件下，只允许聚合单体单个进入催化活性点上，因此，它可以形成比较整齐一致而且可以重复制取的聚合物结构，分子量分布和组成分布窄，可生产极均一的均聚物和共聚物。
茂金属催化剂及烯烃高分子材料研究新进展
收稿日期：２００５－０５－２１作者简介：徐兆瑜（１９３５－），男，湖南益阳人，高级工程师，已发表论文百余篇，现从事化学及化工领域内的信息调研工作。
茂金属催化体系于２０世纪５０年代开始用于烯烃聚合，采用的助催化剂是烷基铝，催化效率低，当时并没有引起足够重视，直到１９８０年德国汉堡大学教授Ｋａｍｉｎｓｋｙ发现茂二氯化锆（Ｃｐ２ＺｒＣｌ２）和甲基铝氧烷组成的催化剂，用于乙烯聚合的均相催化体系，显示出超高活性，同时观察到采用非均相固体催化剂未曾获得的许多聚合特性，从而在世界范围内引起了极大关注，并迅速形成了茂金属聚合物研究热潮［１￣２］。
到２０世纪８０年代，茂金属催化体系的开发和应用取得了突破性进展，继而在１９９１年，Ｅｘｘｏｎ公司首先采用茂金属催化剂在１．５万ｔ／ａ工业化装置上成功地生产了茂金属线型低密度聚乙烯（ｍＬＬＤＰＥ），标志着茂金属催化剂已正式进入工业化阶段。
茂金属催化剂的开发和应用是聚烯烃生产中一次重大革新，它使聚烯烃分子结构、性能、品质和应用领域均发生了显著变化，涌现出了许多新型材料。
目前茂金属催化烯烃聚合成了高分子合成研究中的热点课题［３］。
高分子材料是国民经济的支柱产业之一，而其中占高分子材料１／３以上的聚烯烃材料又是合成材料中最重要的一类。
所以茂金属催化体系的开发、应用和革新必将对２１世纪聚烯烃工业产生极大影响［４］。
１ 茂金属催化剂的主要特性１．１ 茂金属催化剂组成茂金属催化剂是由茂金属络合物和助催化剂组成的催化体系。
茂金属化合物是指过渡金属原子与茂环（环戊二烯或取代的环戊二烯负离子）配位形成的茂金属催化剂及烯烃高分子材料研究新进展徐兆瑜（安徽省化工研究院，安徽合肥 ２３００４１）摘 要：介绍茂金属催化剂的一般组成、主要特性及在烯烃聚合催化技术所具有的显著优势和近年研究取得的一些新进展。
详细叙述采用茂金属催化工艺技术合成的一些烯烃聚合物，如聚乙烯（ＰＥ）、聚丙烯（ＰＰ）、间规聚苯乙烯（ｓＰＳ）、茂金属环烯烃、茂金属乙丙橡胶、茂金属乙烯－辛烯共聚物等。
间规聚苯乙烯
对间规聚苯乙烯的研究摘要：介绍了间规聚苯乙烯( sPS)的结构与性能，综述了其国内外进展情形和改性方向，展望了其应用前景。
关键词：间规聚苯乙烯结构性能改性处置应用一引言苯乙烯单体由于聚合方式不同，能够制得无规聚苯乙烯（aPS）、全同立构的聚苯乙烯（iPS）和间规聚苯乙烯（sPS）。
1985年，日本出光化学公司以茂金属催化剂成功研制了新型间规聚苯乙烯（sPS），它具有熔点高、结晶速度快、弹性模量高、绝缘及抗溶剂性能优良等特点。
正是这些特性使sPS步入了工程塑料的行列，与聚酯、尼龙及其它耐热性工程塑料相对抗，显示出极为广漠的应用前景。
目前，日本出光公司和美国Dow公司已生产出预商品化的产品。
二 sPS的晶体结构与性能sPS利用的原料和 aPS相同,aPS是苯乙烯的无规共聚物,如以下图所示,苯环在分子主链双侧无规排列,而sPS中苯环在分子主链双侧间规有序排列,正是如此一种构型使得其具有较强的结晶能力,也正是因为其较高的结晶度,使得其比aPS有着更高的耐热性、耐化学性、尺寸稳固性及优良的电气性能等特点。
sPS具有超级复杂的同质多晶现象。
许多研究者运用X-射线衍射、傅里叶转变红外光谱、固体核磁共振和电子衍射等来研究sPS中各类结晶单元结构、链构象和它们与结晶条件的关系。
结晶进程中形成何种晶型可通过热、力、溶剂等的作用来操纵。
具有平面锯齿形构象的α和β晶型可通过热和应变致使的结晶进程而形成,其中α晶型为六方晶型,其晶胞尺寸为a = ,β晶型为斜方晶系 ,晶胞尺寸为a = , b =。
而具有螺旋型构象的δ和γ晶型那么可通过溶剂的作用来形成。
sPS熔点高（264-277℃），结晶速度快，结晶度在50%左右，呈剪切变稀的流变性；还具有高弹性模量、高电绝缘性能、较高的尺寸稳固性和低比重等良好性能（见下表）。
三 sPS的改性处置尽管sPS具有耐热性高、耐化学性好、密度低、湿度灵敏性低等优势,但它也存在着脆性大等缺点,因此纯的sPS要紧用作薄膜和纤维,若是要用作其他场合,就必需通过增韧、增强和合金化等改性处置。
茂金属聚烯烃弹性体的研究进展
整 聚合 物 ， 对分 子 质 量 分布 很 窄 ， 而 能准 确 相 从
控 制聚 合物 的物理 机械 性 能和 加 工性 能［ １ 】 。现今 发 明的 茂金属 催化 剂 主要 有 ３种 基本 结 构 ： 通 普 茂 金属结 构 、 桥链 茂金 属结 构 和 限定几 何 构 型茂 金属 结构田 。限定几 何 构 型茂 金属 催化 剂 能在 聚 合 物的短 链支 化结 构 中引 入长 支 化链 ， 度规 整 高 的短链 支 化 和有 限量 的 长链 支 化 使聚 合 物 即有
于 ３ — ．８ ５ ｏ ｅ ） Ｓ ｏｅ 处 于 ５ 一 ６ Ｏ Ｏ ２ （ ０ Ｍｏ ｎ ｙ ： ｈ ｒＡ Ｏ ９ 。
性能。 采 用 茂金 属 催 化 剂 聚 合 所得 到 产 品 中 常含 有 末端 乙烯 基 ， 数量 可 控 ， 可用 双烯 烃 共 聚 其 也 来获 取 。 利用这 种 末端 乙烯基 可 进行 后 聚合接 枝
优 良的物 理性 能 。 又有 良好 的加工 性 能 。这一 事
ｃ ｍ ，称为 聚烯 烃弹性 体 （ Ｏ ） Ｐ Ｅ ，商 品名 为 Ｅ ． ｎ ｇｇ ， 一 种 聚 烯烃 类 热 塑性 弹性 体 ， 弹 性 比 ａｅ 是 其
ｒ Ｏ好 。 目前 该产 品 由 Ｄ ｐ ｎ— ｏ ｌｓ ｍ ｒ Ｉ Ｐ ｐ ｏ ｔＤ ｗ Ｅ ａｔ ｅｓ ｏ
邦 陶 氏化学 、 日本 三井 和美 国埃克 森 。 中 ， 有 其 唯
美 国杜邦 陶 氏化 学 Ｅ Ｏ和 Ｅ Ｂ都生 产 。而且 市 场
反应 最好 。现 有 １ ８种 Ｅ Ｏ产 品和 ６种 Ｅ Ｂ产 品 ，
实 打破 了传统 的聚 合物 结构 与 性 能关 系 的概念 ，
表 明高聚 物的物 理性 能 与加性 能并 不 予盾 。 常 通
PBT的增韧改性研究进展
PBT的增韧改性研究进展P BT的增韧改性研究进展魏刚1,3 余燕2 黄锐3(1.西华大学材料学院,成都610039; 2.西华大学能源与环境学院,成都610039; 3.四川大学高分子科学与工程学院,成都610065) 摘要结合聚对苯二甲酸丁二酯(P BT)的应用、结构与韧性特征,综述了近年来对P BT进行增韧改性的各种方法及其对共混物形态结构、力学性能等方面的影响,这些方法包括共聚增韧、弹性体增韧、与聚烯烃共混、核-壳共聚物增韧及热塑性工程塑料增韧等。
并指出P BT的增韧改性方向是实现P BT的强韧化。
关键词聚对苯二甲酸丁二酯增韧改性强韧化聚对苯二甲酸丁二酯(P BT)是一种结晶型线形饱和聚酯树脂。
P BT在工业中的一些应用实例显示出其在某些方面无可替代的优越性,现它已成为继聚酰胺(P A)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(P OM)和改性聚苯醚(MPP O)之后的第五大通用工程塑料,并在许多领域获得了广泛应用。
如在电子电气方面,用作接插件、变压器、开关、继电器、节能灯灯座、线圈骨架、电机外壳等;在汽车工业方面,用作挡泥板、点火及加热器开关、马达刷把、保险丝盒、电压调整器、速度表框与齿轮、保险杠、仪表板支架、汽化器泵外壳阀等;在工业配件方面,用作化学泵、水表壳、抽水机外壳、导管、化学废水处理设备配件等;在一般机械方面,用作相机零件、钟表零件、纺织机零件等。
近年来,随着P BT改性研究的深入,进一步拓宽了P BT的应用范围,全球市场需求量已达35万～40万t/a,年均增长速度高达6%～8%,大大超过了全世界国民生产总值的增长速度,也超过了工程塑料的平均增长速度[1]。
1 P BT的结构与韧性特征从P BT分子结构看,其大分子为线形结构,结构规整,重复结构单元中有活动困难的苯环和极性的酯基,由于苯环和酯基间形成了一个共轭体系,使分子刚性较大,减小了分子链的柔曲性、溶解性和吸水性。
极性酯基、羰基的存在增大了分子间作用力,使分子间靠得紧密,分子链刚性加强。
改性聚苯乙烯是什么材料
改性聚苯乙烯是一种广泛应用于工程领域的材料，它具有优异的物理性能和化学稳定性。
该材料的改性可以通过添加不同的添加剂或改变聚合工艺来实现，从而赋予聚苯乙烯不同的性能和用途。
下面将对改性聚苯乙烯的性质、应用和优势进行介绍。
改性聚苯乙烯具有良好的力学性能，例如高强度和刚度，使其成为结构材料的理想选择。
它具有较高的抗冲击性，耐磨性和耐温性能，适用于制造各种耐用的零部件和设备。
此外，改性聚苯乙烯还具有良好的耐化学腐蚀性能，可在各种恶劣环境中稳定工作。
由于其优越的性能，改性聚苯乙烯在汽车、电子、建筑、包装和医疗等多个行业得到广泛应用。
在汽车行业，它被用于制造车身部件、内饰件和发动机零部件。
在电子行业，它是制造电子器件、绝缘材料和电磁屏蔽材料的重要材料。
在建筑行业，改性聚苯乙烯被用作保温材料，具有优异的保温性能和耐久性。
在包装行业，它被用于制造轻便耐用的包装材料，保证产品的安全运输。
在医疗行业，改性聚苯乙烯被广泛应用于医疗器械、手术工具和医用耗材的制造中。
改性聚苯乙烯相比于传统材料具有许多优势。
首先，它具有较低的成本，可以大规模生产，满足各行业对材料的需求。
其次，改性聚苯乙烯具有较轻的重量，可以减轻结构部件的负荷，提高产品的使用效率。
此外，它还具有较好的绝缘性能和耐候性，适用于室内外各种环境条件下的使用。
最重要的是，改性聚苯乙烯是一种可回收利用的材料，符合环保要求。
然而，改性聚苯乙烯也存在一些局限性。
首先，它的耐热性和耐溶剂性相对较差，不能用于高温和腐蚀性环境下的工作。
其次，改性聚苯乙烯在长期受紫外线照射下容易发生老化和变色。
此外，对于特殊要求的产品，需要根据具体需求进行定制改性。
综上所述，改性聚苯乙烯是一种具有良好物理性能和化学稳定性的工程材料，广泛应用于汽车、电子、建筑、包装和医疗等行业。
它的优点包括高强度、良好的耐磨性和耐化学性能，同时还具有低成本、轻质和可回收利用的优势。
尽管存在一些局限性，但通过定制改性可以进一步满足不同领域对材料性能的需求。
茂金属催化剂应用
茂金属催化剂应用近些年茂金属催化剂因其催化活性高、生成的聚合物相对分子量分布窄、聚合物结构可控、聚合物分子可剪裁等优点,成为继高效载体型催化剂之后的新一代聚烯烃催化剂。
而茂金属聚烯烃就是以茂金属配位化合物为催化剂，进行烯烃聚合反应所制的的聚合物。
茂金属聚合物加工性能好、强度高、刚性和透明性好，耐温，耐化学药品等方面的性能得到了显著的改善,许多用传统催化剂难以合成的材料，在采用茂金属催化技术后变得容易进行。
在烯烃聚合物合成中茂金属催化剂正在替代传统催化剂。
茂金属催化剂在全球增长非常迅速，具有广阔的应用和市场前景。
一、茂金属的发展、简介茂金属催化剂是由过渡金属锆(Zr)(也可是钛等)与两个环戊二烯基或环戊二烯取代基及两个氯原子(也可是甲基等)形成的有机金属络合物和助催化剂甲基铝氧烷(MAO,Methylalummoxane)组成的。
其中具有环戊二烯基的有机金属络合物亦称茂金属化合物(Metallocene),中文称环戊二烯。
茂金属催化剂的研究可追溯到50 年代。
1951年Miller 和Pauson 等人首次发现茂金属二茂铁 , 自此茂金属化合物得到蓬勃发展。
随后其他茂金属( 茂铬、茂钛、茂锆和茂铪) 也制备出来。
1957 年,natta 和Breslow 等分别首次引用可溶性的二氯二茂钛( Cp2T iCl2 ) 代替TiCl2 和Et 2AlCl 组成的均相催化体系催化乙烯聚合, 可以生成聚乙烯, 但催化活性不高。
直至1973 年, Reichert 和Meyer 首先发现,向CpT i( Et ) Cl/ AlEtCl2 催化体系加入少量的水,不但没有使催化剂中毒失去活性, 反而大大增加了该体系催化乙烯聚合的活性。
随后Breslow 研究了水对活性不高的催化体系Cp2T iCl2/Me2AlCl 的影响, 认为少量的水可以部分水解为Me2AlCl, 形成二聚铝氧烷ClMeA-l O-AlMeCl, 它是较强的lewis 酸, 有利于形成对催化乙烯具有高活性的甲基取代产物Cp2T i( Me) Cl。
茂金属催化剂及烯烃齐聚物研究进展
茂金属催化剂及烯烃齐聚物研究进展杨帆;吕振波;赵瑛祁【摘要】Metallocene polymers are a new type resin products, the product development progress is fast. In this article, development status of the metallocene catalyst in recent years was summarized, characteristics and advantages of the metallocene catalyst were introduced, then processing and application of metallocene olefin polymers were discussed.%21世纪是全新的科学技术时代，茂金属聚合物是化学工业中新型树脂产品，其产品开发进展很快。
本文综述了近些年茂金属催化剂的发展状况，系统的介绍了茂金属催化剂的主要特征和优势，并对茂金属烯烃聚合物的加工和应用情况进行了阐述。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P973-974,996)【关键词】茂金属催化剂;烯烃聚合;进展【作者】杨帆;吕振波;赵瑛祁【作者单位】辽宁石油化工大学，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TE666聚α-烯烃作为高性能润滑油具有热性能稳定、高粘度、氧化安定性好等优良的特性，应用十分广泛，正迅速的被接受，是重要的高分子材料。
茂金属聚合物在工业上是一种新型的树脂材料，在调整和改变催化剂结构方面，可以通过分子设计的不同方式来完成的，控制产物微观结构则是通过催化剂结构调整的方式来完成的[1]，茂金属催化剂对烯烃的聚合有高活性等特点，因此，茂金属催化剂成为新型烯烃催化剂的研究及开发正迅猛发展。
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茂金属聚苯弹性体增韧改性聚苯乙烯研究
唐卫华! 唐键金日光
（北京化工大学材料科学与工程学院, 北京!"""#$）
本文关键研究了聚苯弹性体（PSE）经过与聚苯乙烯（PS）共混对PS 力学性能影响。
结果表明, PSE 树脂与PS能够相容, 且这种相容性随树脂中苯乙烯质量分数提升而增大。
PSE 与PS共混能够取得力学性能优异韧性材料。
当PSE 在共混合金中质量分数较低时, PSE 树脂以小于微米尺寸呈微区分散于PS 中。
PSE添加量达成40%时, PSE 与PS形成了两相连续分布共混合金, 这种合金既含有强度又含有韧性。
PSE增韧效果随其苯乙烯质量分数提升而增大, 在苯乙烯质量分数为72%达成最大值。
关键词: 聚苯弹性体（PSE）增韧改性拉伸韧性共混
聚苯弹性体（PSE）树脂经过改变其中苯乙烯质量分数能够成为柔软橡胶类材料, 是PS 有效相容剂［!］。
PSE 是一类新型茂金属聚合物, 因为其内在烯烃和苯乙烯官能团, PSE含有与聚烯烃（如PP, PE）、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚苯醚及聚碳酸酯等多个聚合物良好相容性［#］。
本文从PSE添加量、苯乙烯质量分数对PS增韧影响, 深入研究了PSE结构与共混合金性能关系, 并对传统PS增韧剂SBS与PSE改性效果进行了比较, 意在为PS 塑料提供更有效增韧改性方法。
1 试验部分
1.1 关键试验原料
聚苯乙烯PS: 666D型, 北京燕山石油化工企业产品, 分子量为200 000, 熔体指数（MI 为10g/10min, MI在190o C及2160g载荷下测定）, 以下同; SBS: Vector6241—D, Dexco Polymers企业产品, 苯乙烯质量分数为43%, 熔体指数为52.0g
/10min; 聚苯弹性体PSE: 进口分装, Mw>200 000, Mw/Mn<3.5,苯乙烯质量分数23%-77% 1.2 试样制备
共混物采取熔融共混工艺经过双螺杆挤出机（SLF-35B）进行加工而制得, 加工温度自加料口到机头为140o C,170o C,190o C,200o C,200o C,200o C,175o C, 螺杆转速80r/min, 挤出物首先经过水浴冷却, 然后用切粒机造粒, 以后于70o C干燥2h。
干燥后物料用自制多功效小型混
合器按ASTM-D256标准注射冲击样条, ASTM-D638标准制备拉伸样条。
成型样条保留于恒温23±1o C干燥箱中。
1.3 性能测试
冲击性能: 共混物简支梁缺口（Izod）冲击强度及悬臂梁缺口（Charpy）冲击强度按ASTM-D638, 标准在XJ-40A冲击试验机上测量。
拉伸性能: 按ASTM-D638 标准测试共混物拉伸性能, 拉伸速度为50mm/min, 拉伸韧性由拉伸应力-应变曲线面积决定, 取五次拉伸测试平均值进行分析。
微观相态分析: 共混物相态由Hitachi H800透射电镜（TEM）观察, 超薄切片在低温（-50 o C）条件下由切片机从冲击样条上切取。
2 结果与讨论
2.1 弹性体用量对增韧PS 影响
研究了苯乙烯质量分数72%PSE-6对PS增韧作用。
静态拉伸试验下PS / PSE 共混物力学性能与弹性体质量分数关系如图1 所表示, PSE-6添加量由10份增加到30份, 合金韧性几乎与基体PS相同, 弹性体增韧作用并不显著; PSE 只有添加40份时才能可观地改善PS韧性。
同时合金模量先随弹性体加入而减小, 以后随弹性体质量分数提升而增大, 达成一定峰值后再随弹性体加入而降低。
弹性体质量分数为40%共混合金含有很好综协力学性能。
观察拉伸过样条断面我们发觉, 添加量小于40%试样呈脆性断裂, 断裂面较平滑, 而添加量为
40%PSE 共混物呈韧性断裂, 其断裂表面非常粗糙, 并带有显著拔出物痕迹, 同时在应力作用全部区域里形成了大量银纹, 其她试样断面仅能形成少许银纹。
经过透射电镜观察PS /PSE -6 =80 / 20 和PS / PSE-6 =60 /40 样品拉伸断裂表面（见图2）, 我们能够看出配比为80/20Y样品断面展现为分散相空洞化, 在宏观力学性能上表现为拉伸性能不高。
共混合金内部, PSE以不规则微小颗料分散在PS基体中, 分散相粒径从
0.1-1.0u m, 相界面清楚, 表现为脆性断裂。
其原因是分散相粒径过小, 在受到拉伸时不能引发足够银纹去吸收外部能量, 所以表现为宏观力学性能较差。
而60/40配比共混合金内部为两相连续微观结构, 不规则弹性体（浅色）颗粒与PS基体（深色）形成了一个互穿网络结构, 且这种结构中还包含很多微细拉伸区域。
这种结构对于提升增韧材料韧性非常有益。
原因是在受到拉伸时分散相颗粒能够引发足够银纹去吸收外部能量, 本身因剪切屈服而被拉伸, 大大减小了外部作用对基体树脂影响, 共混合金所以表现出较高宏观力学性能。
图3 表示了PSE-6 用量对共混物冲击性能影响。
从图3 中能够看出, 弹性体对塑料增韧存在着一个临界含量, 只有超出这个临界含量, 弹性体才能表现出显著增韧作用对于PSE来说, 其临界质量分数为30%左右, 在此质量分数之前, 随弹性体用量增加, 共混合合金缺口Izod及Charpy冲击强度缓慢增加, 但当添加量达成40%以上时, 共混合金
冲击强度急剧增大, 其中缺口Lozd冲击强度增大为纯PS4倍多, 而缺口Charpy冲击强度更
是增大为纯PS17倍多。
图3 与图1 结论表明, 40%添加量PSE-6即可取得对PS 很好增韧效果, 同时合金刚性及强度也损失较小, 表现出非常优异综协力学性能。
2.2 不一样PSE 对增韧PS 影响
固定PSE配比为40/60, 研究了不一样苯乙烯质量分数聚苯弹性体PSE增韧PS 效果（见图4）。
从图4 能够看出, 随苯乙烯质量分数增加, 聚苯弹性体与PS共混合金韧性逐步增大, 在苯乙烯质量分数为72%时达成最大值。
共混合金模量改变趋势呈“U”型, 苯乙烯质量分
数为50%左右时, 共混体系模量最小。
苯乙烯质量分数大于72%后, 共混合金（如PSE_7/PS）韧性随PSE 苯乙烯质量分数增加而快速减小, 模量却急剧增加。
2.3 两类弹性体对PS 增韧效果比较
表1 PSE与SBS增韧聚苯乙烯结果比较
从表1 数据可看到, 对于苯乙烯质量分数与SBS相近PSE-3, 其增韧PS效果显著比SBS差, 这关键是因为PSE-3 与PS相容性较差所造成。