全書內(nèi)容共分9章:第1章為緒論,簡要介紹了烯烴聚合領(lǐng)域的發(fā)展概況,對與烯烴聚合催化劑密切相關(guān)的金屬有機化學(xué)、烯烴聚合中的基本概念、術(shù)語及催化劑的評價和聚合物結(jié)構(gòu)表征等進(jìn)行了詳細(xì)表述;第2章介紹了乙烯自由基聚合,對乙烯高壓聚合的發(fā)現(xiàn)、聚合機理、引發(fā)劑及低密度聚乙烯生產(chǎn)工藝進(jìn)行了詳細(xì)闡述;第3~6章詳細(xì)介紹了聚烯烴領(lǐng)域最具代表性的催化劑體系ZieglerNatta催化劑、茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑、鉻系催化劑等的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展,論述了催化劑的作用機理、催化劑結(jié)構(gòu)對聚烯烴微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能等方面的影響;第7~9章分別介紹了α烯烴(共)聚合、二烯烴的配位聚合及環(huán)烯烴的開環(huán)易位聚合等聚合工藝,對它們的發(fā)現(xiàn)、催化劑、聚合機理及最新發(fā)展等進(jìn)行了介紹。
本書可作為高分子材料、化學(xué)、化工等相關(guān)專業(yè)高年級本科生、研究生的教材,同時也可供從事催化化學(xué)、烯烴聚合和高分子材料加工領(lǐng)域的科研人員、企業(yè)開發(fā)人員和高級管理人員及信息研究人員等參考
自2003年起,我開始為高分子材料與工程專業(yè)的本科生與研究生講解有關(guān)烯烴聚合方面的課程。本科生課程側(cè)重于知識性和趣味性,把烯烴聚合發(fā)展過程中的一些重大發(fā)現(xiàn)以故事的形式介紹給學(xué)生,并從中抽提出一些內(nèi)在規(guī)律與科學(xué)道理。研究生課程則著重于理論性和研究性,把烯烴聚合中涉及的催化劑設(shè)計與合成、聚合機理及其研究方法、實驗技術(shù)等展現(xiàn)給學(xué)生。本人從1993年研究生學(xué)習(xí)起一直從事過渡金屬催化的烯烴聚合研究至今,這十多年的教學(xué)工作與二十多年的科研工作積累與心得體會構(gòu)成為了本書的藍(lán)本。
本書以烯烴聚合發(fā)展過程中最具代表性的研究成果為主線,按不同的聚合機理、催化劑及烯烴聚合的類別進(jìn)行歸納與總結(jié),并自成體系。全書共分九章,第1章為緒論,簡要介紹了本領(lǐng)域的發(fā)展概況,及其相關(guān)的金屬有機化學(xué)、聚合反應(yīng)中的一些基本概念、術(shù)語等;第2章介紹了乙烯的自由基聚合的發(fā)現(xiàn)、研究進(jìn)展及其生產(chǎn)工藝。第3~6章分別介紹了ZieglerNatta催化劑、茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑、鉻系催化劑的發(fā)現(xiàn)、聚合機理,及最新的發(fā)展;第7章為α烯烴(共)聚合及工藝;第8章為二烯烴的配位聚合;第9章為環(huán)烯烴的開環(huán)易位聚合。 在每章后均列有若干思考題,便于學(xué)生更好地理解本章的重點內(nèi)容。
在編寫本書時曾廣泛地參閱并引用了國內(nèi)外有關(guān)著作、論文及研究成果,這些在書中均有標(biāo)注,在此謹(jǐn)向上述有關(guān)作者表示衷心的感謝。
承蒙毛炳權(quán)院士在百忙中抽出時間對本書進(jìn)行了審閱,提出了寶貴的指導(dǎo)性意見,并為本書作序。在本書編寫過程中,始終得到華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院陶曉春教授
自2003年起,我開始為高分子材料與工程專業(yè)的本科生與研究生講解有關(guān)烯烴聚合方面的課程。本科生課程側(cè)重于知識性和趣味性,把烯烴聚合發(fā)展過程中的一些重大發(fā)現(xiàn)以故事的形式介紹給學(xué)生,并從中抽提出一些內(nèi)在規(guī)律與科學(xué)道理。研究生課程則著重于理論性和研究性,把烯烴聚合中涉及的催化劑設(shè)計與合成、聚合機理及其研究方法、實驗技術(shù)等展現(xiàn)給學(xué)生。本人從1993年研究生學(xué)習(xí)起一直從事過渡金屬催化的烯烴聚合研究至今,這十多年的教學(xué)工作與二十多年的科研工作積累與心得體會構(gòu)成為了本書的藍(lán)本。
本書以烯烴聚合發(fā)展過程中最具代表性的研究成果為主線,按不同的聚合機理、催化劑及烯烴聚合的類別進(jìn)行歸納與總結(jié),并自成體系。全書共分九章,第1章為緒論,簡要介紹了本領(lǐng)域的發(fā)展概況,及其相關(guān)的金屬有機化學(xué)、聚合反應(yīng)中的一些基本概念、術(shù)語等;第2章介紹了乙烯的自由基聚合的發(fā)現(xiàn)、研究進(jìn)展及其生產(chǎn)工藝。第3~6章分別介紹了ZieglerNatta催化劑、茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑、鉻系催化劑的發(fā)現(xiàn)、聚合機理,及最新的發(fā)展;第7章為α烯烴(共)聚合及工藝;第8章為二烯烴的配位聚合;第9章為環(huán)烯烴的開環(huán)易位聚合。 在每章后均列有若干思考題,便于學(xué)生更好地理解本章的重點內(nèi)容。
在編寫本書時曾廣泛地參閱并引用了國內(nèi)外有關(guān)著作、論文及研究成果,這些在書中均有標(biāo)注,在此謹(jǐn)向上述有關(guān)作者表示衷心的感謝。
承蒙毛炳權(quán)院士在百忙中抽出時間對本書進(jìn)行了審閱,提出了寶貴的指導(dǎo)性意見,并為本書作序。在本書編寫過程中,始終得到華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院陶曉春教授的關(guān)心、支持和指導(dǎo),在此謹(jǐn)向他們表示誠摯的感謝。
本書的出版得到了華東理工大學(xué)優(yōu)秀教材出版基金資助,在此表示衷心的感謝。
本人才疏學(xué)淺,水平有限,加之在編著過程中經(jīng)驗不足,書中的疏漏和偏頗之處在所難免,敬請讀者指正。
編者
第1章緒論
11金屬有機化學(xué)基礎(chǔ)知識
111金屬有機化合物的分類
112配體的分類
113金屬氧化態(tài)
114有效原子序數(shù)規(guī)則(EAN規(guī)則)
115金屬有機化合物的合成
116基元反應(yīng)
117金屬有機化合物的特性
118實驗操作技術(shù)
12烯烴聚合中的基本概念、術(shù)語
121單體的種類
122立體規(guī)整性
123烯烴的配位插入聚合機理
124烯烴聚合催化劑
第1章緒論
11金屬有機化學(xué)基礎(chǔ)知識
111金屬有機化合物的分類
112配體的分類
113金屬氧化態(tài)
114有效原子序數(shù)規(guī)則(EAN規(guī)則)
115金屬有機化合物的合成
116基元反應(yīng)
117金屬有機化合物的特性
118實驗操作技術(shù)
12烯烴聚合中的基本概念、術(shù)語
121單體的種類
122立體規(guī)整性
123烯烴的配位插入聚合機理
124烯烴聚合催化劑
13催化劑評價
14聚合物結(jié)構(gòu)表征
141分子量及分子量分布
142結(jié)晶度
143熔點和玻璃化溫度
144支化度
145立構(gòu)規(guī)整度
參考文獻(xiàn)
思考題
第2章乙烯自由基聚合
21低密度聚乙烯發(fā)現(xiàn)
22自由基聚合機理
23引發(fā)劑
24低密度聚乙烯生產(chǎn)
241釜式法工藝
242管式法工藝
25結(jié)語
參考文獻(xiàn)
思考題
目錄
第3章ZieglerNatta催化劑
31ZieglerNatta催化劑的發(fā)現(xiàn)
32ZieglerNatta催化劑的定義與組成
321主催化劑
322助催化劑
33載體
331Mg系載體
332SiO2載體
333SiO2/MgCl2復(fù)合載體
334石墨烯載體
335磁性Fe3O4載體
336炭黑載體
337沸石載體
338有機高分子載體
34ZieglerNatta催化劑的給電子體
341內(nèi)給電子體
342外給電子體
343內(nèi)、外給電子體的協(xié)同作用
35ZieglerNatta催化劑的配位聚合機理
351雙金屬機理
352單金屬機理
36ZieglerNatta催化劑的發(fā)展
37結(jié)語
參考文獻(xiàn)
思考題
第4章茂金屬催化劑
41茂金屬催化劑的起源與MAO的發(fā)現(xiàn)
42茂金屬配合物的分類及合成
421茂金屬配合物的分類
422茂金屬配合物的合成
43助催化劑
44茂金屬/MAO催化烯烴聚合的機理
441乙烯、丙烯配位聚合機理
442苯乙烯間規(guī)聚合機理
45茂金屬催化劑對烯烴的配位聚合
451茂金屬催化劑對乙烯的配位聚合
452茂金屬催化劑對丙烯的配位聚合
453茂金屬催化劑對乙烯丙烯的共聚
454茂金屬催化劑對苯乙烯的配位聚合
46茂金屬催化劑的負(fù)載化
47結(jié)語
參考文獻(xiàn)
思考題
第5章非茂金屬催化劑
51概述
52非茂前過渡金屬配合物
521茂(苯)環(huán)上含B、N、P雜原子的金屬配合物
522含(O^O)配體的金屬配合物
523含(N^N)配體的金屬配合物
524含(N^O)配體的金屬配合物
53后過渡金屬催化劑
531后過渡金屬催化劑的發(fā)現(xiàn)
532后過渡金屬配合物的合成
533后過渡金屬催化劑催化烯烴聚合機理
534后過渡金屬催化劑催化烯烴聚合
535后過渡金屬催化劑催化烯烴極性單體共聚合
536后過渡金屬催化劑催化烯烴的水相聚合
54結(jié)語
參考文獻(xiàn)
思考題
第6章鉻系催化劑
61鉻系催化劑的發(fā)現(xiàn)
62多相鉻系催化劑
621CrO3/SiO2 催化劑
622還原型 Cr(Ⅱ)/SiO2 催化劑
623改進(jìn)型氧化鉻催化劑
624有機鉻催化劑
625混合型催化劑
63均相鉻系催化劑
631“半茂鉻”型催化劑
632非茂型鉻催化劑
64鉻系催化劑催化聚乙烯的聚合機理
641催化活性中心前驅(qū)體的形成
642化學(xué)活化
643Cp2Cr/SiO2催化乙烯聚合的反應(yīng)機理
644二烷基鉻配合物催化乙烯聚合的反應(yīng)機理
65結(jié)語
參考文獻(xiàn)
思考題
第7章α烯烴(共)聚合及工藝
71乙烯聚合
72丙烯聚合
73乙烯、丙烯共聚
731乙丙橡膠的性能
732乙丙橡膠性能的影響因素
74乙烯丙烯嵌段共聚物
75乙烯極性單體共聚
751乙烯醋酸乙烯酯共聚物
752乙烯乙烯醇共聚物
753乙烯丙烯酸乙酯共聚物
754乙烯(甲基)丙烯酸共聚物
755乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物
76烯烴聚合工藝
761Mitsui公司的淤漿聚合工藝
762Dow Chemical公司的Unipol氣相工藝
763Basell公司的Spheripol環(huán)管/氣相工藝
764BP公司的 Innovene氣相流化床技術(shù)
765Borealis公司的 Borstar工藝
77結(jié)語
參考文獻(xiàn)
思考題
第8章二烯烴的配位聚合
81二烯烴聚合反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)
82二烯烴聚合催化劑
821ZieglerNatta催化劑
822茂金屬催化劑
823π烯丙基過渡金屬催化劑
824鋰系催化劑
825稀土催化劑
83二烯烴聚合的機理
831堿金屬—碳鍵機理
832過渡金屬—碳鍵機理
84二烯烴配位聚合工藝舉例
85結(jié)語
參考文獻(xiàn)
思考題
第9章環(huán)烯烴的開環(huán)易位聚合
91開環(huán)易位聚合反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)
92開環(huán)易位聚合催化劑
921ZieglerNatta 催化劑
922金屬雜環(huán)丁烷催化劑
923金屬卡賓催化劑
93聚合機理
931金屬卡賓機理
932金屬環(huán)丁烷卡賓機理
933雙金屬環(huán)丁烷機理
934環(huán)形金屬卡賓機理
94環(huán)烯烴開環(huán)易位聚合的應(yīng)用
941單環(huán)烯烴開環(huán)易位聚合
942雙環(huán)烯烴開環(huán)易位聚合
943環(huán)烯烴ROMP在其他方面的進(jìn)展
95結(jié)語
參考文獻(xiàn)
思考題