丁烯-1(Bt-1)是仅次于乙烯和丙烯的α-烯烃，资源丰富，而聚丁烯-1(PB-1)具有较好的消费需求，我国的聚丁烯-1工业还是空白，研究开发聚丁烯-1系列材料具有重要研究和应用前景，所以探讨聚丁烯-1结构与性能的关系，具有理论和现实的意义。论文的主要内容包括： 1.提出全材料聚丁烯-1的概念，即随全同含量的降低，PB-1的结晶度、密度下降，其性能呈现从塑料至弹性体的状态。对通过调节催化剂合成的不同全同含量和使用性能的聚丁烯-1的结构与性能的关系全面进行研究，结果表明：聚丁烯-1热塑性弹性体是一种结晶聚合物，分子链是立体嵌段结构，其中长全同嵌段产生结晶，起物理交联点作用，短全同嵌段为无定形结构，具有弹性；全同聚丁烯-1(iPB-1)的熔点与结晶度随全同含量升高和相对分子质量降低而升高，全同含量提高，材料的耐热性能、拉伸强度、硬度和密度提高，而韧性降低。相同全同含量，相对分子质量减小，材料的结晶度升高，形成的球晶较大，材料的密度、硬度和屈服应力提高，而韧性、耐热性能和拉伸强度降低；在聚丁烯-1中引入己烯-1单体，明显降低共聚物的结晶性，材料的柔性增加，强度下降。 2.全同聚丁烯-1的结晶性能研究表明，全同含量影响到PB-1的室温结晶速度和Ⅱ型晶型向Ⅰ型晶型的转变速率，全同含量较低PB-1室温结晶速度慢，半晶型转变时间长，但在室温下Ⅰ型晶型的形成主要发生在前48h之内，大约可以完成80％；在不完善的结晶条件下，聚丁烯-1的晶型Ⅰ会出现多重结晶现象，在DSC曲线上呈现多个熔融结晶峰，而在XRD谱图中，只显示菱形晶型的特征峰。 3.Mult920是一种有效的成核改性剂，可以明显提高聚丁烯-1的结晶速率和晶型转变速率，使晶粒尺寸明显减小、结晶度提高，材料的物理力学性能得到改善；利用Avrami方程和Ozawa方程分别对iPB-1和含1.5份Mult920成核剂的iPB-1的非等温结晶的动力学进行了描述，结果表明：添加成核剂的iPB-1的起始结晶温度、结晶峰温度比iPB-1向高温方向移动，而结晶时间和结晶诱导时间比iPB-1缩短；在同一温度下添加成核剂的iPB-1的结晶速率大于纯iPB-1的结晶速率。而在单位时间内，达到某一结晶度所需的结晶速率值添加成核剂的iPB-1则小于纯iPB-1。 4.全同聚丁烯-1分子链上的叔碳原子上的活泼氢，易氧化降解；室温放置和双辊高温塑炼的结果均表明：iPB-1大分子容易断链，使其相对分子质量降低。抗氧剂可以有效的改善iPB-1的耐候性，其中抗氧剂1010和DLTP并用的效果最好。红外光谱分析，高温塑炼和热空气曝露两种不同老化方式的机理不同，前者材料老化主要表现为大分子的断链降解，生成较多的端基双键，后者表现更多的氧化基团的生成；热重分析可以看出，空气中的氧气对iPB-1的热失重有明显的促进作用；在空气中iPB-1分两步热降解，而在N2气氛下均为一级降解反应。抗氧剂可以明显提高聚丁烯-1的初始分解温度和降解反应活化能。 5.不同全同含量的聚丁烯-1，均对聚丙烯有较好的增韧改性作用，随着聚丁烯-1含量的增加，共混物的韧性提高，刚性有所下降；偏光显微镜观察发现：在PP/iPB-1共混体系中，PP和iPB-1两结晶相互相干扰影响了各自的结晶，使晶粒尺寸明显减小，且二者共混比例越接近，共混物的晶粒越细碎、模糊；PP/iPB-1共混物DSC曲线显示：二者的结晶相是不混溶的，各自呈现独立的熔点。且在共混物中的iPB-1的结晶与iPB-1的本体结晶有明显区别，在共混物中熔体结晶生成了较多的晶型Ⅰ’的结晶，说明共混改变了iPB-1的结晶特性；在共混物中的PP的结晶主要以α-晶型的结晶峰为主，适当共混比例会出现一定的β-晶型的结晶峰。