ЛАБОРАТОРИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ НА ТВЕРДЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ N1612



Заведующая лабораторией доктор химических наук профессор Новокшонова Людмила Александровна

Лаборатория организована в 1980 г., состоит из 13 сотрудников - 7 к.х.н., 4 ст.н.с., 7 н.с., 1 м.н.с. 1 инж.

Основное направление - катализ полимеризации олефинов. Работы лаборатории охватывают исследование кинетики и механизма полимеризации и сополимеризации этилена с -олефинами и функционализированными виниловыми мономерами, дизайн катализаторов полимеризации олефинов и разработку новых иммобилизованных катализаторов для получения полимеров с новыми свойствами. Другое направление касается разработки и развития метода введения наполнителей в полиолефины непосредственно на стадии их синтеза, названного нами методом “полимеризационного наполнения”, и создания новых композиционных материалов на основе наполненных полиолефинов.

Разработан способ получения катализаторов на основе закрепленных алкилалюмоксанов путем частичного гидролиза алюминийалкилов поверхностной водой носителя. Разработаны нанесенные ванадиевые катализаторы, позволяющие получать при гомополимеризации пропилена морозостойкий ударопрочный полипропилен в результате частичного 1,3-присоединения пропиленовых звеньев. Предложены нанесенные на микросферические мезопористые сополимеры стирола с дивинилбензолом катализаторы, дающие непосредственно в процессе синтеза гранулированные полиэтилен и морозостойкий полипропилен. Обнаружена экстремальная зависимость удельной скорости полимеризации олефинов на нанесенных катализаторах, содержащих кластеры VСl3 на носителях разной природы, от количества катализатора на поверхности носителя. Обнаружено явление крупномасштабной ориентации макромолекул при полимеризации на поверхности. С использованием нанесенного катализатора синтезирован поливинилхлорид повышенной термостабильности.

Установлена природа эффекта активации полимеризации этилена под действием -олефина на гетерогенных катализаторах. С целью повышения морозостойкости изотактического полипропилена осуществлен двухстадийный процесс газофазной этилен-пропиленовой сополимеризации после суспензионной полимеризации пропилена на высокоактивных Ti-Mg-катализаторах. Определены кинетические параметры процесса.

Предложен новый метод исследования энергетической неоднородности активных центров гетерогенных катализаторов полимеризации олефинов, основанный на масс-спектральном изучении продуктов термопрограммируемой десорбции (ТПД) с поверхности катализатора после полимеризации олефина на самых начальных стадиях. Метод позволяет получать энергетические спектры активных центров для катализаторов разной природы.

Создан метод полимеризационного наполнения для синтеза новых материалов со специальными свойствами на основе наполненных полиолефинов, разработаны научные основы метода и определены эффективные направления его применения - введение наполнителей в сверхвысокомолекулярные матрицы, получение сверхвысоконаполненных композиций. Предложены оригинальные энергосберегающие методы каталитической активации наполнителей.
Выполненные в лаборатории фундаментальные исследования по созданию и развитию метода полимеризационного наполнения послужили основой для практических приложений:

-Создание технологий получения полимеризационно наполненных полиолефинов в режимах суспензионной и газофазной полимеризации.

- Создание ряда новых композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и полипропилена и сверх-высоконаполненных композиций со специальными свойствами, среди которых:
износостойкие, ударопрочные материалы на основе СВМПЭ и каолина ( 30-50% вес.) с низким коеффициентом трения, повышенной жесткостью, хорошей пластичностью, антиадгезионными свойствами;
теплопроводящие диэлектрики на основе полипропилена или СВМПЭ и дисперсного алюминия ( до 58 % об.);
огнестойкие экологически чистые материалы на основе СВМПЭ и высокогидратированных наполнителей;
сверхвысоконаполненные радиационнозащитные материалы на основе СВМПЭ ( или ПП) и бора (до 96%мас.);
теплоизоляционные негорючие материалы с регулируемой плотностью на основе ПЭ и вспученного перлита (до 92% мас.).

Возможные направления совместных исследований и прикладных работ:

Сополимеризация (статистическая и блок) этилена с -олефинами и функционализированными виниловыми мономерами для получения полимеров с новыми свойствами и соолигомеризация этилена с -олефинами.

Дизайн катализаторов полимеризации олефинов и разработка высокоактивных иммобилизованных катализаторов на основе металлоценов для синтеза полимеров с новыми свойствами.

Исследование неоднородности активных центров гетерогенных катализаторов методом ТПД.

Развитие технологии полимеризационного наполнения. Создание новых композиционных материалов на основе модифицированных полиолефиновых матриц и наполнителей различной природы. Изготовление опытных партий разработанных материалов.




ИХФ РАН, Отделение полимеров и композиционных материалов
Телефон: 939 73 73 Факс: (095)- 137 82 84
E-mail: lnov@center.chph.ras.ru