论文部分内容阅读
为满足日益增长的成品油消耗量,在不增加输送泵功耗或不铺加新的输送管线的前提下,通过向成品油中添加减阻剂可以起到减阻增输的效果,同时可以较大程度上降低成品油输送成本。因此,开发溶解性能好且减阻性能优越的成品油减阻剂具有重要意义。本文以高碳α烯烃为聚合单体,探究了聚合反应条件对聚合物相对分子质量和减阻率的影响,以及聚合物侧链长度对聚合物的结晶性和减阻率的影响,最后分析了商业化工业减阻剂的分子结构及减阻性能。本文第二章以Ziegler-Natta催化剂TiCl4/Al(i-Bu)3为催化体系,以1-辛烯为聚合单体,制备得到超高相对分子质量聚1-辛烯,并考察了聚合反应条件对聚合物相对分子质量的影响,以及聚合反应时间对聚合反应转化率和减阻率的影响。得到的最佳聚合反应条件为:聚合反应温度为0℃,主催化剂TiCl4浓度为5.2×10-4 mol/L,聚合单体与环己烷体积比为1:1,反应时间至少为1440 min(24 h),此时,聚合产物重均相对分子质量达到3.50×106。采用旋转圆盘测试方法表征了聚合物减阻率,随着反应时间的增加,聚1-辛烯的减阻率呈现逐渐增高的趋势,并稳定在14%左右。本文第三章在第二章探究的最佳反应条件下,聚合了己烯、辛烯、癸烯和十二烯4种长链α-烯烃,探究了聚合物侧链长度对其结晶性和减阻性能的影响。通过13C-NMR对聚合物进行分子结构表征,证明聚合完全且为目标产物;DSC曲线和XRD谱图表明,在侧链长度为4个碳原子及以上时,随着聚烯烃侧链长度的增加,聚合物结晶性增强,影响聚合物减阻剂溶解性。其中,在室温下,溶解性最好的为聚己烯、聚辛烯以及聚癸烯。采用旋转圆盘测试方法测定了聚合物减阻率,结果表明,在相同相对分子质量条件下,随着聚合物的侧链长度增加,减阻率明显提高。对商品减阻剂进行了减阻性能比较与分子结构分析,结果表明:减阻率由高到低依次为进口BH减阻剂、进口IS减阻剂以及国产HG减阻剂;国产HG减阻剂可能为癸烯与其他高碳烯烃共聚物,进口BH减阻剂可能为己烯-辛烯共聚物,进口IS减阻剂可能为癸烯均聚物。