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苯并噁唑脲/MTBD催化L-丙交酯和δ-戊内酯开环共聚合

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高分子学报 2022年第5期53卷 488-496页

作者：季晨霖介素云李伯耿化学工程联合国家重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院杭州310027

以苯并噁唑脲(NO)为催化剂,与杂二环[4.4.0]癸-5-烯(MTBD)协同,进行了L-丙交酯的开环聚合以及δ-戊内酯与L-丙交酯的开环共聚合,采用核磁共振波谱(NMR)分析了共聚物的序列结构,原料预混合下所得共聚物的随机度(R)为0.5左右,介于完全无... 详细信息

以苯并噁唑脲(NO)为催化剂,与杂二环[4.4.0]癸-5-烯(MTBD)协同,进行了L-丙交酯的开环聚合以及δ-戊内酯与L-丙交酯的开环共聚合,采用核磁共振波谱(NMR)分析了共聚物的序列结构,原料预混合下所得共聚物的随机度(R)为0.5左右,介于完全无规共聚物和嵌段共聚物之间.采用示差扫描量热分析(DSC)测试了均聚物和共聚物的热性能,共聚物中两单体含量接近时,没有观察到熔融峰的出现,且样品在常温下呈橡胶态,为无定形聚合物;随着戊内酯(VL)链段的减少,共聚物的玻璃化转变温度升高.嵌段共聚物的分子序列可控,随机度趋近于0.

关键词：苯并噁唑脲 L-丙交酯 δ-戊内酯共聚

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高分子量聚丙二醇在微通道反应器中的制备

化工学报 2023年第3期74卷 1343-1351,F0001页

作者：张雪婷胡激江赵晶李伯耿化学工程联合国家重点实验室(浙江大学) 浙江杭州310027 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000

高分子量聚醚多元醇应用广泛,但用传统的半连续釜式法制备不仅反应热风险大,而且反应时间漫长。采用微通道反应器(MCR)具有传热效率高、过程安全的特点,但反应物料黏稠、放热量大也使聚醚多元醇的分子量难以提高。本研究以双金属氰化络... 详细信息

高分子量聚醚多元醇应用广泛,但用传统的半连续釜式法制备不仅反应热风险大,而且反应时间漫长。采用微通道反应器(MCR)具有传热效率高、过程安全的特点,但反应物料黏稠、放热量大也使聚醚多元醇的分子量难以提高。本研究以双金属氰化络合物(DMC)为催化剂、正己烷为溶剂,在MCR中进行了环氧丙烷的开环聚合,制备出了分子量在2000~8000之间的聚丙二醇(PPG)。通过对流速、通道长度、温度和进料方式影响的考察,发现在停留时间足够长时,产品分子量基本等于理论分子量;当起始剂流速固定,单体流速增加时,分子量分布(MWD)先变宽再变窄;当管长较长时,分子量较高且MWD较宽;温度升高会使聚合反应的诱导期缩短;分段进料比一段进料更易制备高分子量PPG,但MWD变宽。这些均可用DMC催化的环氧丙烷的开环聚合机理和物料在MCR中微观混合强度的变化来解释。微观混合强度越低,聚合反应中链转移与链增长的速率比越小,聚合物的分子量分布也越宽。

关键词：微通道开环聚合制备聚丙二醇高分子量聚合

HTPB引入方式对不饱和树脂改性效果的影响

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化工学报 2023年第2期74卷 883-892页

作者：赵亚静胡激江介素云李伯耿化学工程联合国家重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027

以高顺式端羟基液体顺丁橡胶(HTPB)为改性剂,分别采用共混-共固化法、共缩聚法制备了共混改性型不饱和聚酯[UPR+HTPB(blend)]、无规共缩聚改性型不饱和聚酯(UPR-HTPB)和嵌段共缩聚改性型不饱和聚酯(UPR-MAH-HTPB),系统地考察了三种改性... 详细信息

以高顺式端羟基液体顺丁橡胶(HTPB)为改性剂,分别采用共混-共固化法、共缩聚法制备了共混改性型不饱和聚酯[UPR+HTPB(blend)]、无规共缩聚改性型不饱和聚酯(UPR-HTPB)和嵌段共缩聚改性型不饱和聚酯(UPR-MAH-HTPB),系统地考察了三种改性不饱和聚酯固化样品的机械物理性能。结果表明,三种改性不饱和树脂的断裂伸长率、拉伸强度和冲击强度均优于未改性的不饱和树脂,固化收缩率大幅降低,且共缩聚改性树脂(UPR-HTPB和UPR-MAH-HTPB)的增韧效果和降收缩效果明显优于共混改性树脂。此外,UPRMAH-HTPB的拉伸模量也优于未改性的不饱和树脂,硬度和热变形温度则基本保持不变。冲击断面的形貌、交联密度和DMA分析表明,UPR+HTPB(blend)固化体系中存在着HTPB聚团的现象,而共缩聚改性树脂,尤其是嵌段型的UPR-MAH-HTPB,因HTPB嵌入到UPR的主链中,使HTPB微相分离,并更多地参与交联,在增韧的同时保持了树脂良好的刚性和强度。

关键词：聚合物产品工程不饱和聚酯液体橡胶力学性能

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梳型聚合物流变研究进展

高校化学工程学报 2022年第3期36卷 293-306页

作者：徐桂发刘平伟李伯耿王文俊化学工程联合国家重点实验室(浙江大学) 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000

由线性侧链接枝到线性主链上形成的梳型聚合物具有流动性好、平台模量G^(0)_(N)低等特点,应用极其广泛。其链结构与流变性能间的构效关系是梳型聚合物开发和应用的基础,但目前缺乏系统的总结。本文综述了梳型聚合物主链长度、侧链长度... 详细信息

由线性侧链接枝到线性主链上形成的梳型聚合物具有流动性好、平台模量G^(0)_(N)低等特点,应用极其广泛。其链结构与流变性能间的构效关系是梳型聚合物开发和应用的基础,但目前缺乏系统的总结。本文综述了梳型聚合物主链长度、侧链长度和支链数q等主要链结构参数对其熔体的零切黏度η^(0)、动态模量主曲线和G^(0)_(N)等重要流变性能的影响规律,介绍了傅里叶变换流变等新方法的应用;对比总结了不同流变表征方法的优缺点,并对梳型聚合物未来发展方向进行了展望。利用流变学方法有望实现对梳型聚合物链结构的量化分析、指导其设计与加工。

关键词：梳型聚合物流变链结构零切黏度平台模量傅里叶变换流变

单体组成切换法调控聚丙烯/丁烯合金的结构与性能

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化工学报 2023年第2期74卷 904-915页

作者：郑少杰王建斌胡激江李伯耿袁文博王宗姚臻化学工程联合国家重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310030 山东京博石油化工有限公司山东滨州256500 山东京博控股集团有限公司山东滨州256500

为解决聚丙烯材料抗冲击强度低的问题,同时利用国内大量廉价的1-丁烯资源,采用单体组成切换法在反应器内进行丙烯本体均聚和丙烯/丁烯本体共聚,原位制备聚丙烯合金。该合金主要由丙丁无规共聚物、长丙烯链段的丙丁嵌段共聚物和高等规度... 详细信息

为解决聚丙烯材料抗冲击强度低的问题,同时利用国内大量廉价的1-丁烯资源,采用单体组成切换法在反应器内进行丙烯本体均聚和丙烯/丁烯本体共聚,原位制备聚丙烯合金。该合金主要由丙丁无规共聚物、长丙烯链段的丙丁嵌段共聚物和高等规度的聚丙烯组成。共聚物作为橡胶相分散在聚丙烯基体中,形成海岛结构,充当应力集中点,起到诱发及终止银纹、吸收能量的作用。长丙烯链段的嵌段共聚物增加了橡胶相与基体的相容性,使合金材料具有优异的刚性和韧性平衡,材料的抗冲击强度最高达48.91 kJ/m^(2)。本文探究了聚合工艺对合金组成结构的影响,并揭示了合金组成结构和相形态、力学性能的关系。

关键词：聚合物单体组成切换聚丙烯/丁烯合金形态学力学性能

金属有机框架化合物在非均相催化反应中的应用

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化学进展 2013年第1期25卷 36-45页

作者：刘兵介素云李伯耿浙江大学化学工程与生物工程学系化学工程联合国家重点实验室聚合与聚合物工程研究所杭州310027

金属有机框架化合物(metal-organic frameworks,MOFs)是近年来出现的一种新型无机材料,不仅具有非常高的表面积和孔隙率,而且材料的框架结构丰富、可控,可用于气体吸附、生物医学以及磁性材料等,应用前景广阔。特别是MOFs在非均相催化... 详细信息

金属有机框架化合物(metal-organic frameworks,MOFs)是近年来出现的一种新型无机材料,不仅具有非常高的表面积和孔隙率,而且材料的框架结构丰富、可控,可用于气体吸附、生物医学以及磁性材料等,应用前景广阔。特别是MOFs在非均相催化反应中的应用更是吸引了大批学者的注意,研究发展非常迅速,已取得了许多成果。本文首先介绍了MOFs作为催化剂所具有的独特优点,实际应用中可能存在的问题,以及相应的解决方案;其次基于MOFs的三个结构要素系统总结了目前MOFs在非均相催化反应中的探索和应用;最后讨论了MOFs在非均相催化研究中需要重视的问题,以期为MOFs在非均相催化反应中的应用研究提供参考。

关键词：金属有机框架化合物结构非均相催化

端羟基聚丁二烯液体橡胶的合成、化学改性及应用

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化学进展 2016年第5期28卷 665-672页

作者：郑娜介素云李伯耿化学工程联合国家重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院杭州310027

端羟基聚丁二烯(HTPB)是一种低分子量的遥爪液体橡胶,因具有玻璃化温度低、透明度好、黏度低、不易挥发、耐油耐老化、低温和加工性能好等优点,在军事和民用领域均具有广泛的应用。HTPB的性能主要受其主链微观结构的影响,不同的制备方... 详细信息

端羟基聚丁二烯(HTPB)是一种低分子量的遥爪液体橡胶,因具有玻璃化温度低、透明度好、黏度低、不易挥发、耐油耐老化、低温和加工性能好等优点,在军事和民用领域均具有广泛的应用。HTPB的性能主要受其主链微观结构的影响,不同的制备方法得到不同链结构的HTPB,其性能也有较大的差别。另外,通过对HTPB主链中的双键或末端羟基进行化学修饰可将其转变为不同分子结构或不同官能团的遥爪聚合物,赋予改性后的HTPB不同性能,并拓宽其应用领域。本文主要概述端羟基聚丁二烯的合成方法、化学改性和应用。

关键词：端羟基聚丁二烯液体橡胶化学改性应用

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废弃聚烯烃的高值化学回收研究进展

化工进展 2023年第8期42卷 3965-3978页

作者：常印龙周启民王青月王文俊李伯耿刘平伟化学工程联合国家重点实验室(浙江大学) 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000

占全球塑料产量一半以上的聚烯烃,由于其稳定碳氢链结构,极难降解,废弃后带来了严重的“白色”污染和“微塑料”问题。研究废弃聚烯烃的可控化学回收,实现其资源化和升级循环利用,具有重要的意义。本文重点总结了聚烯烃催化裂解的方法... 详细信息

占全球塑料产量一半以上的聚烯烃,由于其稳定碳氢链结构,极难降解,废弃后带来了严重的“白色”污染和“微塑料”问题。研究废弃聚烯烃的可控化学回收,实现其资源化和升级循环利用,具有重要的意义。本文重点总结了聚烯烃催化裂解的方法、特点及过程机理,包括催化热解、加氢裂化和氢解;梳理了高值裂解产物如芳烃、轻质烯烃、润滑油等的生成机制以及裂解过程中常用的催化剂种类及其催化构效关系;讨论和介绍了裂解反应以及高值产物生成的过程强化手段,包括基于反应器设计的反应过程强化、基于高效分离材料设计的分离过程强化等方面的研究进展。通过高效催化剂的设计及反应和分离过程强化技术的研究,有望实现废弃聚烯烃低温可控裂解及产物的高值化利用。

关键词：废弃聚烯烃化学升级回收催化裂解高值化利用过程强化

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橡胶接枝苯乙烯本体共聚合全程聚合动力学

化工学报 2004年第6期55卷 985-990页

作者：黄源曹堃李宝芳李伯耿浙江大学材料与化工学院

研究了橡胶含量、引发方式和橡胶种类对橡胶接枝苯乙烯本体共聚合动力学的影响 .研究发现 ,橡胶链活性中心浓度较低 ,橡胶对引发剂自由基的笼蔽效应和对自由基的包埋是化学引发时低顺式聚丁二烯橡胶加入后聚合速率下降的主要原因 ;随着... 详细信息

研究了橡胶含量、引发方式和橡胶种类对橡胶接枝苯乙烯本体共聚合动力学的影响 .研究发现 ,橡胶链活性中心浓度较低 ,橡胶对引发剂自由基的笼蔽效应和对自由基的包埋是化学引发时低顺式聚丁二烯橡胶加入后聚合速率下降的主要原因 ;随着橡胶中苯乙烯结构单元含量的增加 ,橡胶的加入对接枝聚合速率的影响逐渐降低 ;当橡胶的黏度较高时 ,橡胶加入后体系的凝胶效应将导致聚合速率的增加 ;与热引发聚合相比 ,化学引发时接枝聚苯乙烯和包埋聚苯乙烯的含量较高 ,故其速率的下降更明显 ,且在相转变点出现转折点 .

关键词：橡胶接枝苯乙烯本体聚合动力学