中文摘要：

本课题以半结晶聚乙烯的结构调控为研究对象，以分子量测定、NMR相结构分析、Raman光谱等为研究手段，研究了多种聚合工艺和物理共混加工工艺的组合对聚合物链段结构和聚集态结构的影响。首先成功建立了3类典型的双峰分子量分布聚乙烯融指、密度的预测模型，聚合物粉体造粒过程对产品质量影响的预测模型。还探索了制备双峰聚乙烯的3种新的催化剂体系。基于1H固体NMR的发现，提出了半结晶聚乙烯相结构的三相模型。发现纳米材料对PE晶格结构形成有抑制作用，另一方面，纳米颗粒表面吸附链段含量增加导致NMR结晶度增加，因此纳米填料的作用效应难于确定。找到了PE63、PE80、PE100管材料耐压等级不断提高时，聚合物聚集态的变化规律。解释了单峰PE100管材料与双峰PE100管材料在聚集态上的差别。通过动态力学的测试和单、双峰PE100管材料的ISO定级结果比较，发现NMR结晶相含量对材料的长期使用性能有重要影响。本项目还首次利用脉冲场梯度NMR方法测定了聚乙烯/坡缕石黏土纳米复合材料中的有机溶剂分子自扩散系数，研究了聚乙烯材料对小分子的溶解机理和模型。深化了对聚乙烯分子链聚集态结构与性能关系的认识。