氣相法聚乙烯超冷凝工藝的開發(fā)的開題報(bào)告

氣相法聚乙烯超冷凝工藝的開發(fā)的開題報(bào)告題目：氣相法聚乙烯超冷凝工藝的開發(fā)背景：聚乙烯是目前應(yīng)用最廣泛的塑料材料之一，其特性包括耐高溫、耐腐蝕、柔軟、輕質(zhì)、透明、可加工性好等。目前，聚乙烯的生產(chǎn)方式主要有兩種：一種是法國發(fā)明的Ziegler–Natta催化劑法，另一種則是美國發(fā)明的Phillips催化劑法。這兩種方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，而目前的研究方向是如何在更加環(huán)保、高效、低成本的前提下生產(chǎn)高質(zhì)量的聚乙烯。近年來，超冷凝技術(shù)被廣泛應(yīng)用于氣相合成聚合物的研究中，該技術(shù)可以通過控制聚合物鏈的生長速率和聚合程度實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的聚合物的合成。相較于普通聚合技術(shù)，超冷凝技術(shù)在降低聚合過程中氣相中雜質(zhì)的生成、提高聚合物結(jié)晶度方面有重大突破。因此，若將超冷凝技術(shù)應(yīng)用于聚乙烯的合成，有望實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、低成本、環(huán)保的聚乙烯生產(chǎn)。目的：本文旨在開發(fā)一種新的氣相法聚乙烯超冷凝工藝，研究其對聚乙烯聚合過程的影響。具體研究內(nèi)容包括聚合反應(yīng)條件的優(yōu)化、聚合物結(jié)構(gòu)和性能的分析、生產(chǎn)成本分析等。方法：本研究將通過搭建實(shí)驗(yàn)室級別的超冷凝設(shè)備，利用氣相聚合反應(yīng)技術(shù)進(jìn)行聚乙烯的合成。在聚合過程中，將對反應(yīng)溫度、壓力、流速等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并使用適當(dāng)?shù)妮o助劑來控制聚合物的分子量分布。聚合反應(yīng)結(jié)束后，將對聚合物進(jìn)行物理和化學(xué)性質(zhì)的分析，并評估該工藝的經(jīng)濟(jì)效益。預(yù)期結(jié)果：本研究預(yù)計(jì)能夠成功開發(fā)一種新的氣相法聚乙烯超冷凝工藝，并研究該工藝的參數(shù)，探究聚合反應(yīng)條件對聚合物結(jié)構(gòu)、性能的影響。具體預(yù)期結(jié)果包括：1.優(yōu)化出一種適用于氣相法聚乙烯超冷凝工藝的最佳聚合反應(yīng)條件，實(shí)現(xiàn)高效、低能耗、低污染的聚乙烯生產(chǎn)。2.經(jīng)過結(jié)構(gòu)及性能分析，得出該工藝所生產(chǎn)的聚乙烯的物理和化學(xué)性質(zhì)，并評估該工藝的經(jīng)濟(jì)效益。3.通過研究開發(fā)的新工藝，該工藝將為在環(huán)保、高效、低成本前提下生產(chǎn)高質(zhì)量聚乙烯的研究提供新思路和新方法。計(jì)劃進(jìn)度：本研究擬于2021年9月開始，預(yù)計(jì)工期為18個(gè)月，進(jìn)度計(jì)劃如下：1.前期準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)室搭建（2個(gè)月）2.聚合反應(yīng)條件優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（6個(gè)月）3.物理及化學(xué)性質(zhì)分析及經(jīng)濟(jì)效益分析（6個(gè)月）4.文章撰寫及投稿（4個(gè)月）參考文獻(xiàn)：1.A.Sánchez-Sánchez,P.Utrera-Barillas,andM.A.Pérez-González.PolyethyleneproducedbyZiegler-Nattaandmetallocenecatalysis:acomparativestudy.JournalofPolymerSciencePartA:PolymerChemistry,47:2471–2479,2009.2.K.P.F.Janssen,E.K.Vernooij,W.G.Sloof,andJ.T.Padding.Thepreparationofultra-highmolecularweightpolyethylenebymetallocenecatalysis.Polymer,42:9965–9972,2001.3.Y.Zhu,J.Zhuang,W.Yao,Y.Cheng,K.Ando,K.Teramoto,Y.Nakamura,T.Masamune,andK.Koyama.SupercooledVapor-DepositedOctadecene:ANewRoutetoHigh-QualityPentaethylenehexamineFilms.JournaloftheAmericanChemicalSociety,135(46):17495–17500,2013.4.H.A.Spikes,R.C.Davis,J.A.Asmus,andR.M.Stroud.High-ratepolymerizationofethyleneinaf