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聚丁烯-1热塑性弹性体(PB-TPE)是一种待开发的新型材料,该材料具有较好的韧性和优良的耐热蠕变性。本文以负载钛(TiCl4/MgCl2)为主催化剂,Al(i-Bu)3或｛Al(i-Bu)3/AlEt3｝为助催化剂合成了PB-TPE,研究了其聚合规律。通过物理力学性能测试、PLM、IR、DSC等测试手段,分析了加工条件对PB-TPE的物理力学性能、结晶行为和聚合物形态结构的影响。研究了丁烯-1聚合动力学。通过反应挤出法合成了PB-TPE。采用｛TiCl4/MgCl2-Al(i-Bu)3-AlEt3｝负载钛/复合铝催化体系,在500ml聚合瓶中研究了PB-TPE的聚合规律,考察了复合铝配比｛Al(i-Bu)3/AlEt3｝、聚合温度及反应时间对单体转化率、催化效率和聚合物结晶度的影响。结果表明:随Al(i-Bu)3比例的增多,转化率、催化效率和结晶度都呈现先升高后下降的趋势,当AlEt3/Al(i-Bu)3=25/75时,均出现极大值;随聚合温度的升高,转化率先增大后减小,在25℃聚合时转化率最高;随着反应时间的增加,转化率不断提高。在10L聚合釜中合成了PB-TPE,考察了两种铝剂的配比对PB-TPE结构与性能的影响。结果表明:随Al(i-Bu)3比例的增多,聚合物的熔融焓(结晶度)、门尼粘度、拉伸强度、撕裂强度、硬度、密度均呈现先上升后下降的趋势,当AlEt3/Al(i-Bu)3=50/50时,均出现最大值;其滞后损失随Al(i-Bu)3比例的增多而逐渐减小。可以通过控制复合铝剂的比例来调节聚合物的相对结晶度,从而控制材料的性能。在低转化率范围内,研究了丁烯-1聚合釜聚合动力学,重点考察了催化剂浓度、聚合温度、氢气压力随反应时间的变化对单体转化率、聚合速率的影响。结果表明:在10℃～30℃范围内,本体聚合速率方程为Rp=65[Ti] [Bt] [PH2]0.4,表观活化能为46kJ/mol;溶液聚合速率方程为Rp=41[Ti] [Bt] [PH2]0.4,表观活化能为16kJ/mol。提高氢气压力可明显提高转化率和聚合速率。对PB-TPE的加工性能考察结果表明:PB-TPE需在室温放置10天以上才能进一步进行物理力学性能测试;适宜的模压温度为140-160℃;该材料反复加工达四次以上力学性能基本不变,是一种可以再利用的热塑性弹性体;Mult920是一种有效的成核改性剂,在PB-TPE中添加1份(质量份)时,能使PB-TPE的结晶速率和结晶度提高,晶粒尺寸显著减小,物理机械性得到明显改善。采用TiCl4/MgCl2-Al(i-Bu)3负载钛催化体系,通过本室自行设计的反应挤出中试设备合成了PB-TPE,研究了聚合条件及工艺参数对单体转化率及PB-TPE的结构与性能的影响,并与10L聚合釜合成的PB-TPE进行了结构与性能的对比。结果表明:聚合釜本体法合成的PB-TPE的综合性能特别是力学性能优于反应挤出本体法合成的PB-TPE,分析原因是反应挤出聚合的合成条件并没有达到最优化。