1、方法。基于上述基础科学问题的研究，针对汽车支柱产业的发展趋势和产品需求导向，开发出轮胎内衬层用丁基橡胶聚酰胺和耐油密封用丁腈橡胶制备的动态硫化技术。热塑性弹性体加工过程中的相态结构演变及其与性能的关系热塑性弹性体的应用必须经历熔融加工成型过程。对于链结构与原生相态结构相同的热塑性弹性体，不同的加工成型条件往往得到不同性能的制品。究其原因，是不同的加工成型条件使热塑性弹性体的相态结构发生了不同的演变。因此，加工不仅能使材料成型，而且还可定程度地调控材料的相态结构乃至性能。对于热塑性弹性体，其微相分离结构与流场的相互耦合是其加工成型过程中的个基本科学问题。首先要解决加工流场中微相结构的形成机理和演变规律，其次要探明结构演变对流变行为的影响以及微结构与制品最终性能的关系。本项目拟通过热塑性弹性体加工过程中相态结构演变及其与流变行为力学性能。
2、相多组份的相图，研究结构对形态的影响以及相分离和结晶之间的相互影响研究热塑性弹性体在剪切流场中的非均匀流动问题，建立微观结构演变与不均匀流动行为之间的关系。研究热塑性弹性体挤出过程中的不稳定现象，并提出相应的流变学机理考察热塑性弹性体挤出过程中的结构演变，并建立与流动不稳定性之间的关系。研究热塑性弹性体在不同拉伸条件下的应力应变关系，在线研究在拉伸过程中的微结构立构规整性分子量等重要结构参数的调节方法研究软硬段的分子量微观结构立构规整性等因素对相分离形成微观形态聚集态结构的影响。新颖嵌段型热塑性弹性体的链结构设计与可控制备将具有刚棒特征的甲壳型液晶高分子链段引入热塑性弹性体中，合成以硬段以或为软段的三嵌段共聚物深入考察的特性如链刚性，长径比，取向性，耐热性等对液晶性热塑性弹性体的性能的影响，考察含硬段的热塑性弹性体的般相结构与力学。
3、研究共聚单元种类及组成对产物玻璃化温度耐油性力学性能等的影响。项目还将通过活性可控与定向相结合的配位聚合方法，设计合成具有定间规立构规整性和结晶性的聚苯乙烯链硬段，并进步设计合成出具有高弹性高耐磨耐屈挠等系列优点的高顺式聚丁二烯链段，将结晶性聚苯乙烯链段与高顺式聚丁二烯链段有机地结合，构筑崭新的大分子链研究微观结构，结合过程仿真研究，在连续搅拌釜式反应器内实现乙烯己烯乙烯辛烯等聚烯烃弹性体的串级催化聚合法制备。又进步将串联催化技术与反应器内合金化技术相结合，探索以丙烯乙烯为单体，直接合成高性能的热塑性弹性体。进步探索乙烯烯烃及降冰片烯共聚的稀土催化剂体系及其新型聚合物。深入考察催化剂体系聚合工艺对聚合物链结构的影响规律，实现链结构的可控制造。制备中动态硫化过程及相态结构的控制研究橡胶塑料相容剂填料软化增塑剂交联剂等多组份多形态共混。
4、关系的研究，从分子水平微纳尺度阐明这类特殊结构的高分子材料的结构流变学机制和结构力学行为，建立相应的流变本构方程和应力应变模型，为热塑性弹性体在加工过程中的微观结构和性能调控奠定理论基础。加工过程中热塑性弹性体微相结构的演变规律研究不同温度下多嵌段共聚物中硬段分子的取向结晶，结晶微区的形貌尺寸，分散状态等，获得温度及其变化速率对于形成聚烯烃弹性体中结晶微区的形成及发展的影响规律考察其在动态应变作用下，形成的结晶微区的形貌及其分布，并建立外应力作用下非平衡聚集态结构和性能之间的关系研究热塑性弹性体多重相转变过程中的粘弹特性，建立微观结构与流变行为之间的关系。针对本项目所合成的具有独特链结构的热塑性弹性体，研究新型链结构对其微相分离形态的影响，微相分离结构演变规律动力学与流变性质的关系针对本项目器内合金化方法制得的热塑性弹性体，构筑其。
5、合聚烯烃类热塑性弹性体，结合应用多种成型加工手段压模挤出注塑吹塑拉模，制备具有特殊性能阻隔导电的先进复合材料，考察填料加入对热塑性弹性体的形态结构和材料力学性能的影响，建立微结构宏观性能间关系。同时，根据特种电缆料的性能要求，在合成的耐油耐热性三嵌段共聚物中引入有机无卤阻燃剂，制备出具有耐热耐油环保阻燃和高力学性能的软质特种电缆料。对比验证建立流场中的结构演变机理动力学与流变行为的关系。进行课题和项目总结。借助链穿梭剂，在中批量制得嵌段结构的乙烯烯烃共聚物，掌握共聚物序列结构的调控规律在揭示相关科学原理解决关键科学问题的同时，获取等中试和工业制备过程设计所需的重要参数，为建立高性能聚烯烃热塑性弹性体批量制备示范线奠定基础。形成极性耐油耐热型弹性体的乳液聚合制备新技术揭示微观结构立构规整性共聚物组成对材料高性能化的重要作用及其作用机。
6、交联程度和分散粒径橡塑两相相反转的影响规律，阐明制备过程中大量交联橡胶粒子为分散相橡胶含量高达，少量热塑性塑料最低不到为连续相这独特相态结构的形成机制。提出两类合金型热塑性弹性体制备过程中相态结构的控制方法。反应器内合金化制备过程中的结构控制分别进行新型复合载体催化剂和含有机配体的改性催化剂的研制，考察此两类新型催化剂催化的丙烯聚合和乙烯丙烯共聚合反应规律通过两段序贯聚合工艺合成多相合金型，详细表征它们的结构及物理机械性能研究新型复合载体催化剂提高粒子孔容孔隙率及改善合金相态结构的内在机理，以及改性催化剂中引入有机配体对弹性体和原位相容剂链结构的影响规律综合复合载体与引入有机配体两项新技术，研制性能更好的改性催化剂，确定相应的聚合条件用改性的催化剂进行乙烯烯烃共聚反应的探索，制备类和多相共聚物类，掌握聚合反应规律和聚合产物的结构调。
7、的类热塑性弹性体。其中软段使材料表现出弹性，硬段则起到热可逆的物理交联作用，并赋予体系定的强度。然而，与传统硫化橡胶的化学交联相比，热塑性弹性体的这种硬段物理交联特征也决定了它在使用中的诸多问题。如在外力作用下热塑性弹性体硬段部分的蠕变或应力松弛，易使得体系发生永久形变，即形状恢复和形状稳定性较差与硫化橡胶相比，物理交联也使得热塑性弹性体的耐热性与耐化学品性下降。热塑性加工和高温稳定性存在着定的矛盾。若硬段具有高温高模特性，则热塑性弹性体的加工温度可能会相当高，甚至高于其软段的分解温度而若硬段适合于较低的温度下加工，则热塑性弹性体的上限使用温度将明显降低。因此，链结构尤其是硬段结构的优化设计与可控制造是嵌段型热塑性弹性体高性能化的关键。本项目拟应用高分子合成领域近年来发展起来的新可控聚合技术及新催化体系，来有效地调控嵌段型热塑性弹性。
8、子量增长支化和交联的调控规律。合金型热塑性弹性体相态结构的可控制造规律大多数热塑性弹性体的软硬两相以嵌段共聚的形式以化学键相连，但也有相当部分热塑性弹性体只需种高弹性的聚合物在另外种热塑性聚合物中形成很细小的分散相即可。如合金型热塑性聚烯烃弹性体热塑性动态硫化橡胶等，它们通过原位聚合或熔融共混等途径形成大量细小弹性体相分散于热塑性硬相的相态结构。虽然加工过程会影响合金的相态结构，但由于聚合物经历加工过程的时间远短于制备过程，由聚合物链结构及制备条件所确定的原生聚集态结构对制品的相态结构也起主要作用。为此，我们将针对反应器内合金化制备的聚合过程，拟探明负载型催化剂组分与载体结构聚合反应条件对橡塑两种聚合物和原位相容剂的链结构及原生相态结构的影响规律同时，针对制备的动态硫化过程，拟探明组成和动态硫化反应场条件对各组份的定向精细分散橡胶相。
9、理。建立橡胶相的动态交联动力学模型和交联橡胶相的剪切破碎动力学模型。在实验室批量制备出热塑性弹性体，形成具有自主知识产权的研究成果阐明聚硅氧烷聚酯嵌段弹性体聚合物中硬段的结晶行为，及对弹性体微相分离和性能的影响阐明生物可降解热塑性弹性体的生物降解行为与结构组成的关系，实现可控降解，为其应用提供指导，探索合成出种具有光致形状记忆功能的生物降解弹性体材料。完善描述热塑性弹性体力学行为的粘弹塑性本构理论，建立流场中的结构演变机理动力学与流变行为的关系。掌握热塑性弹性体在加工过程中凝聚态变化的形式及其规律，为其凝聚态结构与性能的调控提供科学依据通过特殊成型加工方法获得高性能和功能化的热塑性弹性体片材，注塑制品和线缆材料。发表学术论文篇，申报发明专利项。研究内容嵌段型热塑性弹性体链结构的设计与可控制造规律含有软段和硬段的嵌段共聚物是应用最为广。
10、份的物理化学特性及混合场条件温度场剪切应力场和混合时间对分散状态的影响规律，解决块状橡胶多种粉体和液体共混组份向双螺杆反应器无法定量输送的难题，实现各种不同形态不同功能的添加剂在橡胶相中的定向均匀分散研究交联剂种类及用量各种添加剂种类及用量动态硫化反应场条件温度场剪切应力场和动态硫化反应时间对橡胶相交联动力学的影响规律，建立橡胶相的动态交联动力学模型，揭示橡胶相动态交联速率对动态硫化反应场条件的依赖关系并进步研究橡胶相的交联速率内聚能动态硫化反应场条件对橡胶相剪切破碎动力学的影响规律，建立交联橡胶相的剪切破碎动力学模型，揭示橡胶相剪切破碎速率对动态硫化反应场条件的依赖关系研究多组份多形态物料的分散状态橡胶相的交联速率与破碎速率的匹配对橡塑相态反转的影响，提出实现微观相态结构的控制原理与方法，开发出微观相态结构可控的预分散动态硫化技术。
11、的链结构，通过极性单体单元的引入立构规整性的提高等方法，使硬段具有更高的玻璃化温度或结晶性能更好的耐热和耐化学药品性能，制备出性能更为优异的热塑性弹性体，并进步从调控硬相和软相结构出发，探索研制出多种具特殊性能的新型嵌段型热塑性弹性体。高性能链结构的设计与制备新方法聚苯乙烯类热塑性弹性体以刚性的聚苯乙烯微相为热塑性弹性体的可逆交联点。的玻璃化温度低，且呈非极性，耐热耐油性不好。由于采用碱金属或金属有机化合物催化的阴离子聚合法制备，聚合物链中不能通过极性单体的引入来提高其硬段的玻璃化温度或使之具有结晶性能。本项目将采用我们业已取得突破的活性乳液聚合新方法，将含极性基团的乙烯基单体如丙烯腈马来酸酐甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯无规共聚，形成约束相，进而与聚丁二烯聚丙烯酸酯类弹性体形成嵌段结构，可控地合成出多种耐热耐溶剂抗老化的新型三嵌段聚合物。
12、为通过在侧链上引入带电基元，合成以的离聚体为硬段的热塑性弹性体，进步提高热塑性弹性体的上限使用温度和硬相稳定性。采用开环聚合法制备具特种性能的新型聚醚酯热塑性弹性体。通过采用不同功能的聚醚二醇，如高阻隔性聚醚二醇，高透气性有机聚硅醚二醇，开环聚合聚酯的环状寡聚物分子，合成功能性的三嵌段聚酯热塑性弹性体研究各种功能性聚醚和功能性聚酯组合得到的多功能热塑性弹性体的特殊性能，聚醚和聚酯的分子量及相对含量对弹性体性能的影响，以及新型嵌段共聚物的结构调控规律。采用的原位熔融缩聚二缩水甘油扩链的方法，设计制备种新型可生物降解的聚乳酸纳米复合热塑性弹性体。研究原位熔融缩聚反应中分子量端羧基含量的调控规律，纳米粒子的原位分散和表面接枝及聚合过程的稳定性，强化缩聚过程考察寡聚物聚集态结晶与熔融行为的变化规律探明扩链反应中扩链剂结构与其反应活性的关系，。
参考资料：
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国家重点基础研究发展计划（973计划）项目申报书-高性能热塑性弹性体制备及加工应用中的科学问题