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第1章 概论1

1.1 配位聚合二烯烃橡胶的发展史1

1.1.1 概述1

1.1.2 配位聚合二烯烃橡胶的开发应用1

1.2 二烯烃配位聚合的基本概念3

1.2.1 配位聚合历程3

1.2.2 二烯烃配位聚合的特点3

1.2.3 关于配位聚合活性种特性的讨论4

1.3 配位聚合二烯烃橡胶的技术现状和发展动向4

1.3.1 生产技术现状4

1.3.2 技术发展动向9

参考文献14

第2章 配位聚合二烯烃橡胶的合成单体——丁二烯和异戊二烯17

2.1 丁二烯17

2.1.1 性质17

2.1.2 丁二烯工业生产方法19

2.1.3 丁二烯抽提工业生产方法的比较20

2.1.4 丁二烯抽提技术的进展30

2.1.5 安全和环保问题35

2.2 异戊二烯37

2.2.1 概述37

2.2.2 异戊二烯的性质40

2.2.3 异戊二烯的工业制备方法42

2.2.4 阻聚剂61

2.2.5 各种生产工艺的技术经济比较62

2.2.6 三废治理62

2.2.7 技术进展64

2.2.8 异戊二烯的发展前景67

参考文献68

第3章 二烯烃配位聚合基础理论71

3.1 二烯烃配位聚合的基本概念71

3.1.1 配位聚合历程71

3.1.2 共轭双键的化学结构及特性71

3.1.3 共轭二烯烃配位聚合的特点72

3.2 配位聚合催化体系73

3.2.1 Ziegler-Natta催化剂73

3.2.2 茂金属催化剂74

3.2.3 后过渡金属催化体系75

3.2.4 稀土催化体系77

3.2.5 π烯丙基金属催化体系79

3.3 配位聚合反应动力学及机理81

3.3.1 聚合动力学方程和参数81

3.3.2 聚合反应机理82

3.4 影响聚合物立构的主要因素84

3.4.1 配位聚合活性种85

3.4.2 单体配位方式及与活性链端碳原子连接位置87

3.4.3 配体93

3.5 对配位聚合活性种特性的讨论95

3.5.1 对Mt—R键性质的不同看法95

3.5.2 离子对和M＋—R-的命名95

3.5.3 M＋—R-与离子对的关系96

参考文献97

第4章 顺丁橡胶合成用催化剂、聚合反应机理及结构性能表征99

4.1 概述99

4.1.1 聚丁二烯橡胶的发展99

4.1.2 聚丁二烯的结构与性能101

4.1.3 顺丁橡胶的性能与应用109

4.2 配位聚合催化剂及其聚合规律110

4.2.1 丁二烯配位聚合催化剂研发110

4.2.2 钛系催化剂113

4.2.3 钴系催化剂116

4.2.4 镍系催化剂122

4.2.5 稀土（钕）系催化剂136

4.2.6 茂金属催化剂148

4.3 聚合动力学与聚合机理160

4.3.1 镍系催化剂合成顺式聚丁二烯的动力学及反应机理160

4.3.2 稀土催化丁二烯聚合动力学及反应机理174

4.4 顺丁橡胶的表征204

4.4.1 顺丁橡胶分子结构的表征204

4.4.2 顺丁橡胶聚集态结构的表征219

4.4.3 顺丁橡胶黏弹性能的表征227

参考文献235

第5章 顺丁橡胶工业生产工艺244

5.1 工业化生产高顺式丁二烯橡胶的催化剂体系244

5.2 丁二烯的溶液聚合245

5.2.1 溶剂的选择245

5.2.2 聚合基本生产工序250

5.3 镍催化体系顺丁橡胶生产工艺250

5.3.1 中国的生产工艺251

5.3.2 国外的生产工艺273

5.4 钴系催化剂顺丁橡胶生产工艺281

5.4.1 生产工艺281

5.4.2 橡胶品种287

5.5 钛系催化剂顺丁橡胶生产工艺290

5.5.1 技术特点290

5.5.2 生产工艺291

5.5.3 钛系催化剂顺丁橡胶性能293

5.6 钕系催化剂顺丁橡胶生产工艺294

5.6.1 钕系催化剂的组成295

5.6.2 中国的生产工艺295

5.6.3 国外的生产工艺303

5.7 四种催化体系的优缺点比较304

参考文献305

第6章 中国顺丁橡胶生产聚合装置及溶液聚合凝聚装置工程解析307

6.1 聚合装置的工程解析307

6.1.1 聚合反应动力学解析307

6.1.2 聚合物的分子量及其分布312

6.1.3 催化体系的预分散技术313

6.1.4 聚合首釜的工程分析与设计优化317

6.1.5 后聚合釜的工程分析与设计优化321

6.1.6 国外新型搅拌式聚合釜324

6.1.7 聚合工艺流程设计与分析324

6.1.8 发展建议327

6.2 溶液聚合凝聚装置的工程解析328

6.2.1 溶液聚合凝聚过程的机理及动力学328

6.2.2 溶液聚合凝聚过程的相平衡332

6.2.3 溶液聚合凝聚过程的主要工艺参数337

6.2.4 溶液聚合凝聚釜的气相负荷345

6.2.5 溶液聚合凝聚过程的能量消耗347

6.2.6 溶液聚合凝聚过程的工艺流程348

6.2.7 溶液聚合凝聚过程凝聚釜的设计353

6.2.8 溶液聚合凝聚过程存在的问题与发展方向360

参考文献363

第7章 丁二烯橡胶的加工技术和应用367

7.1 顺丁橡胶的加工技术367

7.1.1 顺丁橡胶的性能特点367

7.1.2 配合技术368

7.1.3 加工工艺374

7.2 顺丁橡胶的应用376

7.2.1 轮胎中的应用376

7.2.2 在其他方面的应用381

7.2.3 充油顺丁橡胶的性能特点和应用384

7.3 稀土顺丁橡胶的加工技术386

7.3.1 生胶性能386

7.3.2 混炼胶性能387

7.3.3 硫化胶性能389

7.4 稀土顺丁橡胶的应用390

7.4.1 在乘用车胎胎侧胶中的应用390

7.4.2 在斜交载重轮胎中的应用392

7.4.3 在全钢载重子午线轮胎中的应用395

7.4.4 在高性能轮胎中的应用397

7.5 高乙烯基丁二烯橡胶的加工应用技术397

参考文献400

第8章 乙烯基聚丁二烯橡胶402

8.1 概述402

8.1.1 乙烯基聚丁二烯橡胶发展变化402

8.1.2 乙烯基聚丁二烯合成催化剂403

8.1.3 乙烯基聚丁二烯橡胶的应用404

8.2 乙烯基聚丁二烯橡胶的基本性能405

8.2.1 乙烯基聚丁二烯的玻璃化转变温度与链节结构的关系405

8.2.2 橡胶的玻璃化转变温度与橡胶的基本性质406

8.2.3 乙烯基聚丁二烯橡胶的动态性能407

8.2.4 乙烯基聚丁二烯橡胶并用共混胶料特点409

8.2.5 中乙烯基聚丁二烯橡胶的硫化胶性能411

8.2.6 高乙烯基聚丁二烯的独特性能413

8.2.7 高乙烯基聚丁二烯橡胶硫化胶性能415

8.3 中乙烯基聚丁二烯橡胶（MV-BR）417

8.3.1 Ziegler-Natta催化剂合成的MV-BR结构特征417

8.3.2 铁系催化剂及聚合规律419

8.3.3 铁系催化剂活性中心结构及聚合机理426

8.3.4 乙烯基聚丁二烯微观结构分析表征432

8.3.5 铁系中乙烯基聚丁二烯橡胶的性能438

8.4 高乙烯基聚丁二烯橡胶（HV-BR）441

8.4.1 钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶441

8.4.2 铁系高乙烯基聚丁二烯橡胶（HV-BR）453

8.5 间同1,2-聚丁二烯热塑弹性体463

8.5.1 低结晶度间同1,2-聚丁二烯（LC-1,2-SPB）的合成及结构特征464

8.5.2 LC-1,2-SPB的基本化学性质467

8.5.3 LC-1,2-SPB的基本物理性能469

8.5.4 JSR RB系列商品的加工及成型制品的特性471

8.5.5 LC-1,2-SPB的应用472

参考文献479

第9章 顺式异戊二烯橡胶485

9.1 概述485

9.1.1 发展概况485

9.1.2 异戊橡胶结构与品种488

9.1.3 聚异戊二烯结构与性能493

9.1.4 聚合催化剂497

9.1.5 异戊橡胶与天然橡胶的差异499

9.1.6 用途505

9.2 锂系异戊橡胶505

9.2.1 发展概况505

9.2.2 聚合工艺506

9.2.3 生产工艺及特点510

9.3 钛系高顺式异戊橡胶511

9.3.1 催化体系511

9.3.2 聚合反应513

9.3.3 聚合反应动力学及机理518

9.3.4 生产工艺及主要设备520

9.4 稀土异戊橡胶528

9.4.1 催化剂的特点528

9.4.2 聚合反应工艺及影响因素529

9.4.3 聚合反应机理及动力学534

9.4.4 稀土异戊橡胶合成技术的改进537

9.4.5 稀土异戊橡胶的特性与生产工艺特点540

9.4.6 国内稀土异戊橡胶的技术发展方向542

9.5 顺式异戊二烯橡胶的加工545

9.5.1 异戊橡胶的加工特点545

9.5.2 配合技术547

9.5.3 加工工艺552

9.5.4 锂系与稀土异戊橡胶的加工性能558

9.6 顺式异戊橡胶的改性559

9.6.1 合成阶段的改性559

9.6.2 配合加工阶段的改性567

参考文献570

第10章 反式1,4-聚异戊二烯橡胶576

10.1 概述576

10.1.1 发展史576

10.1.2 结构特征578

10.1.3 一般理化性能581

10.1.4 加工及流变性能582

10.1.5 硫化583

10.1.6 炭黑对TPI的补强作用587

10.1.7 充油TPI（OTPI）588

10.2 合成590

10.2.1 引发体系590

10.2.2 合成工艺592

10.2.3 合成TPI的工业化594

10.3 混炼胶及应用598

10.3.1 加工工艺598

10.3.2 混炼胶601

10.3.3 应用616

10.4 反式异戊橡胶的改性和新材料623

10.4.1 环氧化反式聚异戊二烯（ETPI）623

10.4.2 低分子反式聚异戊二烯蜡（LMTPIW）633

10.4.3 反式丁二烯-异戊二烯共聚及复合橡胶（TBIRR）639

参考文献649