近期,北京化工大學吳一弦教授帶領(lǐng)研究團隊在超高分子量聚異丁烯的合成技術(shù)及工程化方面取得突破,解決了高活性引發(fā)中心及快速鏈增長過程中的關(guān)鍵科學問題,發(fā)明了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的可控聚合方法與成套制備技術(shù),解決了聚合反應放大過程中的工程化難題,建成了世界上首條超高分子量聚異丁烯全流程中試生產(chǎn)線,包括引發(fā)體系、聚合反應、凝聚分離及回收精制等化工單元。聚異丁烯產(chǎn)品的黏均分子量高達500萬甚至600萬以上,明顯超過目前國際上最高分子量聚異丁烯商業(yè)化產(chǎn)品的相應指標(~400萬),引領(lǐng)了該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)發(fā)展,填補了產(chǎn)品空白。
聚異丁烯是一種具有氣密性、水密性、耐酸堿腐蝕性、電絕緣性、耐熱性、耐寒性及介電性能等一系列卓越性能的高分子材料,其應用領(lǐng)域與分子量有關(guān)。低分子量和中分子量聚異丁烯可以用作潤滑油或燃油添加劑、膠黏劑、密封材料、涂料、潤滑劑及電纜浸漬劑等,高分子量聚異丁烯可用作密封材料、橡膠制品、內(nèi)襯防腐材料、防水卷材、絕緣材料、吸能材料及防輻射材料等,特別是可用于航空航天及武器裝備等高端領(lǐng)域。我國主要生產(chǎn)低分子量系列和中分子量系列聚異丁烯產(chǎn)品,而高分子量或超高分子量聚異丁烯產(chǎn)品尚屬空白,被國外公司壟斷。
研究團隊在異丁烯陽離子聚合方面開展了系統(tǒng)深入的研究工作,從基礎(chǔ)研究到技術(shù)創(chuàng)新再到產(chǎn)業(yè)化應用,通過產(chǎn)學研緊密結(jié)合,將研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,其中“異丁烯可控陽離子聚合及丁基橡膠聚合新工藝”曾獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
此外,吳一弦教授研究團隊還通過調(diào)節(jié)引發(fā)體系及聚合反應工藝條件,制備出黏均分子量在100萬~500萬之間的高分子量系列或超高分子量系列的聚異丁烯產(chǎn)品。
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