Page 198 - 《精细化工》2020年第5期

·1048· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

量的溶剂会阻碍催化剂活性中心与 1-辛烯单体的接
触，进而使相对分子质量降低。对输油减阻剂来说，
其相对分子质量越大性能越好。因此，本研究中环
己烷的最佳加入量为 20 mL，与聚合单体的体积比
为 1∶1。
总体来看，通过以上聚合反应后得到的聚烯烃
产物相对分子质量分布较宽。其主要原因为，使用
的主催化剂为以 MgCl 2 为载体的 TiCl 4 ，这种催化剂
为非均相的 Ziegler-Natta 催化剂，特点为催化活性
高，但由于催化剂有多重活性位点，导致相对分子
质量分布较宽。
2.1.4 1-辛烯的转化率-聚合时间曲线
在上述最佳反应条件下，对 1-辛烯的聚合时间
与聚合产率的关系进行探究，图 1 为 1-辛烯聚合转
化率-聚合时间曲线。由图 1 可以看出，聚合初期反
应速率较低，聚合时间为 60 min 左右时，反应速度
明显加快。当反应时间达到 720 min 以上时，反应
速度降低并维持在较低水平，且单体转化率增加幅
度不大，反应至 1440 min 时转化率达到 95%以上，
且 Ziegler-Natta 催化剂最终转化率约为 95% [20] 。因
此，反应 1440 min 可视为反应完全。

图 1 1-辛烯聚合转化率随聚合时间变化曲线
Fig. 1 Change curve of conversion of 1-octene with
polymerization time

13
2.2 聚合产物的 CNMR 表征
在优选条件下，分别聚合得到相同数量级（相
6
对分子质量 3×10 ）的聚己烯、聚辛烯、聚癸烯、聚
十二烯，并对 4 种聚合物进行 13 CNMR 表征，结果 图 2 聚己烯（a）、聚辛烯（b）、聚癸烯（c）和聚十二烯
13
如图 2 所示。从图 2 可以看出，在化学位移 130 左 的（d） CNMR 谱图
Fig. 2 13 CNMR spectra of polyhexene (a), polyoctene (b),
右的烯烃双键区无谱峰，可知聚合反应进行完全，
polydecene (c) and polydodecene (d)
无残留碳碳双键，说明成功合成目标产物。
2.3 聚合产物的热性能分析 辛烯为例分析 DTG 曲线可以得知，在 430 ℃左右
聚合产物的热失重曲线如图 3 所示。 时，聚合物的失重速率达到最大值；在 440 ℃以上，
由图 3 可以看出，相对分子质量相差不大时，4 聚合物失重曲线趋于平缓且聚合物基本完全分解。
种聚合物的热失重曲线基本相同。在 400 ℃以下， 减阻剂的使用温度通常不高于 40 ℃。因此，在减
聚合物基本无热分解；在 410 ℃以上时聚合物开始 阻剂正常使用条件下，聚合物无热分解，性质稳定，
分解；由于 4 种聚合物热失重行为基本相似，以聚 可以满足管道运输中的使用要求。