反应注射成型聚双环戊二烯研究进展
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双环戊二烯树脂热聚工艺研究摘要:双环戊二烯的分子结构中含有两个不饱和双键,使其化学性质十分活跃。
它能与多种化合物反应生成多种衍生物。
这些衍生物被广泛使用。
因此,双环戊二烯及其衍生物的研发具有广阔的市场应用前景。
在此基础上,综述了双环戊二烯的基本性质、制备方法及应用。
关键词:双环戊二烯;生产;应用1双环戊二烯的基本性质双环戊二烯(DCPD)是石油裂解制乙烯和煤焦化的副产物。
DCPD是一种沸点为170℃,熔点为31.5℃,密度为0.979g/cm3的环戊二烯二聚体。
在空间结构中,有两种异构体,桥环型和吊环型。
环戊二烯二聚体在室温下成桥环型,二聚体加热到150℃时形成挂环型。
桥联环双环戊二烯主要用于工业生产。
双环戊二烯在室温下是一种无色晶体。
淡黄色油状含杂质液体。
它有一股刺鼻的樟脑味。
不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
由于双环戊二烯含有两个不饱和双键,其化学性质非常活跃。
它能与多种化合物反应生成多种衍生物。
2双环戊二烯的制备2.1双环戊二烯制备方法的发展上世纪末,焦炉煤气蒸馏得到的轻苯组分大部分用于生产DCPD。
目前,CPD和DCPD的制备主要是通过C5馏分的分离。
裂解原料的不同会导致馏分含量的不同。
目前,C5馏分收率较高的生产企业均采用石脑油或轻柴油作为裂解原料。
C5收率约为乙烯的12%~15%,C5馏分中CPD和DCPD的含量一般为12%~15%。
然而,由于C5馏分中组分较多,各组分沸点相近,相对挥发度小,且二者之间存在共沸现象,采用常规分离方法难以获得高纯度的cpd和DCPD。
另一部分是裂解C9制备的cpd和DCPD。
由于DCPD的沸点非常接近甲基苯乙基的沸点,用常规分离方法很难获得高纯度的双环戊二烯。
目前,甲基环戊二烯精制主要有两种来源。
一是分离回收乙烯裂解副产物(C5、C9),二是以合成环戊二烯、氯代甲二醇和甲醇为原料。
目前国内高纯度DCPD和甲基环戊二烯的提取工艺大多是通过裂解C5中的DCPD和甲基环戊二烯解聚,然后通过简单的二聚反应得到。
聚双环戊二烯反应注射成型的研究进展乔新峰;杨维成;付宏伟;罗勇【摘要】聚双环戊二烯(PDCPD)是采用反应注射成型(RIM)工艺制备的一种新型热固性工程塑料,具有优异的韧性与刚性双重力学性能,聚双环戊二烯正成为取代某些传统材料(PP、PE等)的新型高抗冲材料.综述了PDCPD的聚合机理、材料特点及性能、材料应用与改性研究,展望了PDCPD的发展趋势和应用领域.【期刊名称】《上海塑料》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】6页(P9-14)【关键词】聚双环戊二烯;聚合机理;材料性能;改性【作者】乔新峰;杨维成;付宏伟;罗勇【作者单位】上海化工研究院有限公司,上海200062;上海化工研究院有限公司,上海200062;上海化工研究院有限公司,上海200062;上海化工研究院有限公司,上海200062【正文语种】中文【中图分类】O632.15聚双环戊二烯(PDCPD)是一种热固性材料,它是由双环戊二烯开环移位聚合反应制备得到,通常采用反应注射成型(RIM:reaction Injection moulding)工艺制备产品。
反应注射成型(RIM工艺)是成型过程中产生化学反应的一种注射成型方法。
该种材料成型方法所使用的原料不是聚合产物,而是将多种液态单体或预聚物按照一定的比例共混入反应注射器中,在共混过程中采用加压手段,共混均匀后注射到闭合模具中,最后在闭合模具内完成材料聚合固化成型。
反应注射成型是一种常用的材料加工方法,该方法既可以生产小型制品,亦可生产大型制件[1]。
由于所使用原料状态为液态,因而采用较小的压力即可以将反应原料快速充满模腔内,有利于降低模具造价,非常适用于生产大型制件。
该材料成型产品由初期的电视机外壳、家具等尺寸较小的制品逐渐发展到现今汽车工业领域中采用的各种高韧性、高品位制品,比如:方向盘、挡泥板、发动机罩等。
该材料成型技术己发展成当前高分子材料加工领域的一种前沿技术[2],它是塑料成型、树脂合成等工艺的一次革新,代表了高分子材料合成的新方向。
化学与黏合CHE M I ST RY AND ADHESI O N收稿日期:2006-08-16作者简介:王伟(1980-),男,河北石家庄人,在读硕士。
研究方向为高分子材料。
双环戊二烯研究新进展王 伟, 刘继纯, 张玉清, 宋文生(河南科技大学高分子科学与纳米技术重点实验室,河南洛阳471003)摘要:双环戊二烯主要来自石油裂解制乙烯副产物的C 5馏分和煤炭焦化副产物。
由于双环戊二烯分子结构中同时含有两个不饱和双键,致使其化学性质非常活泼,可与多种化合物反应,生成种类繁多的衍生物,这些衍生物用途非常广泛,因此双环戊二烯及其衍生物产品的研究开发具有广阔的市场应用前景。
综述了双环戊二烯的结构、性能、生产及其在高分子材料和精细有机化工领域中国内外研究的最新进展,重点论述了双环戊二烯在不饱和聚酯树脂、双环戊二烯-酚型树脂、聚双环戊二烯材料、环氧树脂、光学有机玻璃材料以及金属有机化合物、农药、香料、金刚烷等产品的合成中的应用。
关键词:双环戊二烯;树脂;生产;应用中图分类号:T Q 231.2 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2007)02-0117-05Ne w Pr ogress in Study on D icycl opentadieneWANG W ei,L I U J i -chun,ZHANG Yu -qing and S ONG W en -sheng(Key L ab of Polym er Science and N ano -technology,Henan U niversity of Science &Technology,L uoyang 471003,China )Abstract:D icycl opentadiene (DCP D )mostly comes fr om the C 5fracti on of by -p r oduct which is p r oduced in the p r ocess of p reparati on of ethylene by petr oleum cracking and by -p r oduct of the coal -coking p r ocess .Because there are t w o unsaturated double bonds in its molecular structure,DCP D is very active in chem ical p r operty,it can react with many compounds and create a large variety of derivatives,which can be widely used in vari ous fields,s o the R &D of DCP D and its derivatives have good market p r os pect .The structure,p r operties,p r oducti on of DCP D and the latest p r ogress in its app lica 2ti on in the fields of poly mermaterial and fine organic che m ical industry are revie wed .And its app licati ons in the synthesis are detailed,such as unsaturat 2ed polyester resin,dicycl opentadiene -phenol resin,poly (dicycl opentadiene )(P DCP D ),epoxy resin,op tical lucite material,organ metallic com 2pounds,pesticides,s p ice,adamantine and etc.Key W ords:D icycl opentadiene;resin;p r oducti on;app licati on前 言双环戊二烯(D icycl opentadiene,简称DCP D )是石油裂解制乙烯和煤炭炼焦的副产物[1]。
双环戊二烯综合利用研究进展摘要:随着我国乙烯工业生产能力与产量的快速增加,双环戊二烯资源量也随之增加,以及双环戊二烯分离技术的日益成熟,双环戊二烯资源的综合利用日益引起重视,给双环戊二烯的下游应用产业带来新的契机。
介绍了双环戊二烯主要的分离技术和应用情况,并简要介绍了国内双环戊二烯的生产情况关键词:C5馏分;C9馏分;双环戊二烯;国内生产情况;应用我国有丰富的环戊二烯/ 双环戊二烯(CPD/DCPD)资源,主要来自乙烯裂解副产品C5馏分和C9馏分。
随着我国乙烯工业生产能力与产量的快速增加,裂解C5馏分和C9馏分的资源量亦不断的增加, C5馏分产能占裂解乙烯总产量的14~20%,C9馏分产能占乙烯总产量的10~20%;其中C5馏分中的环戊二烯/ 双环戊二烯(CPD/DCPD)含量占15%左右,C9馏分中的环戊二烯/ 双环戊二烯(CPD/DCPD)含量占20~25%。
DCPD的综合利用是合理利用石油资源的一个重要方面,也是降低石化生产成本的有效途径之一,因此,DCPD的开发利用具有非常重要的实际意义,它的研究价值和发展潜力也相当巨大[1]1 国内双环戊二烯的现状1.1 双环戊二烯的生产现状国内生产双环戊二烯的成熟工艺主要有两种,一种是由C5馏分直接制取纯度为80~85%DCPD的分离方法,即热二聚-解聚-精馏法;一种是由C9馏分直接制取纯度为95~99%高纯度的DCPD的分离方法,即裂解-精馏法1.1.1 热二聚-解聚-精馏法热二聚-解聚-精馏法:C5馏分中的DCPD主要是以CPD形式存在,将C5馏分加热到110-120℃使原料中的CPD转化为DCPD,然后利用DCPD和其它不同组分的沸点差异,通过蒸馏方式将DCPD从C5馏分中分离出来。
但在蒸馏过程同时产生了沸点与DCPD非常接近的环戊二烯-异戊二烯等的共聚体,因此,普通的蒸馏得不到高纯度的DCPD,须通过解聚的方法,利用170℃时DCPD解聚速率比环戊二烯-异戊二烯等的共聚速率快的特性,将其中的DCPD优先分解为CPD,再经过精馏,将CPD从高于本身沸点的不纯物中分离出来,然后把分离所得到的CPD进行二聚反应,获得纯度较高的双环戊二烯[2]。
双环戊二烯的制备双环戊二烯(Cyclopentadiene)是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
本文将介绍双环戊二烯的制备方法及其在化学领域中的应用。
双环戊二烯的制备方法有多种,其中最常用的方法是通过烯丙基氯化铝(Allyl chloride)和钠(Sodium)反应得到。
具体步骤如下:将烯丙基氯化铝与钠反应,生成烯丙基钠(Allyl sodium):2CH2=CH-CH2Cl + 2Na -> 2CH2=CH-CH2Na + 2NaCl然后,将烯丙基钠与环戊酮(Cyclopentanone)发生分子内Michael加成反应,生成双环戊酮(Cyclopentenone):CH2=CH-CH2Na + CH2=CH-CH2C=O -> CH2=C(CH2)2C=O通过酸催化下双环戊酮的脱水反应,即可制得双环戊二烯:CH2=C(CH2)2C=O -> C5H6 + H2O双环戊二烯在化学领域中有着广泛的应用。
首先,它是合成许多重要有机化合物的重要原料。
例如,双环戊二烯可以与苯并芘(Benzoquinone)发生[4+2]环加成反应,生成二环戊二烯(Dicyclopentadiene),而二环戊二烯又可用于合成高性能树脂、橡胶和粘合剂等。
此外,双环戊二烯还能与一些金属形成稳定的配合物,如铁、钴、镍等,这些配合物在催化反应中具有重要作用。
双环戊二烯还可用于制备独特的聚合物材料。
例如,通过将双环戊二烯聚合,可以得到聚双环戊二烯(Poly(cyclopentadiene)),这种聚合物具有高热稳定性和优异的机械性能,可用于制备高强度的工程塑料。
另外,双环戊二烯还可用于制备含双环戊二烯结构单元的聚合物,如聚酯、聚醚等,这些聚合物具有良好的耐热性和化学稳定性,可用于制备高性能塑料和涂料。
除了在化学领域中的应用外,双环戊二烯还在医药领域中有一定的应用潜力。
研究表明,双环戊二烯具有一定的抗氧化和抗炎作用,可以用于治疗一些与氧化应激和炎症相关的疾病。
2024年聚双环戊二烯市场发展现状简介聚双环戊二烯(Polyethylenenorbornene,简称PENB)是一种具有优异性能的高分子材料,广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。
本文将对2024年聚双环戊二烯市场发展现状进行分析和总结。
定义与特性聚双环戊二烯是一种无色透明的高分子材料,具有以下特性: - 良好的耐热性:PENB的熔点较高,能够在高温环境下保持较好的物理性能。
- 优异的物理性能:PENB具有较高的拉伸强度、硬度和弹性模量,能够满足各种复杂工况的需求。
- 良好的耐腐蚀性:PENB对酸、碱等化学物质具有良好的耐腐蚀性,适合用于一些特殊环境中。
- 优异的电性能:PENB具有较低的介电常数和损耗因子,适合于电子领域的应用。
市场应用电子行业PENB在电子行业中有广泛的应用,主要用于制造高性能电子元件和电路板。
其优异的电性能能够提高电子产品的性能和可靠性。
例如,PENB可以用于制造高频电缆、半导体器件封装、电子散热材料等。
汽车行业PENB在汽车行业中有重要的应用,主要用于制造汽车密封件和橡胶零部件。
其优异的耐热性和耐腐蚀性能,使其能够承受高温和恶劣环境条件下的工作。
同时,PENB具有良好的弹性和耐磨性,能够延长零部件的使用寿命。
航空航天行业PENB在航空航天行业中也有广泛的应用,主要用于制造航空发动机密封件和耐热结构件。
其耐热性能能够满足航空发动机高温工作的需求,同时具有较低的摩擦系数和良好的耐腐蚀性能。
市场发展现状聚双环戊二烯市场发展迅速,市场规模不断扩大。
目前,该行业的竞争格局也在不断演变。
市场份额分析根据市场研究报告,目前聚双环戊二烯的市场份额主要由几家大型企业占据。
这些企业在技术研发、生产能力和市场拓展方面具有一定优势,能够满足不同行业的需求。
技术发展趋势随着科技的不断进步,聚双环戊二烯的研发和应用也在不断推进。
目前,聚双环戊二烯的合成技术和改性技术越来越成熟,能够满足更高的性能要求。
反应注射成型PDCPD的合成与应用摘要:聚双环戊二烯(PDCPD)是采用反应注射成型(RIM)工艺合成的一种性能优良的新型工程材料,是通过开环易位机理形成的聚合物。
本文综述了聚双环戊二烯聚合机理,介绍了反应注射成型的技术概况,对PDCPD-RIM产品的性能和应用进行了详细的阐述,最后展望了PDCPD-RIM产品的前景并对国内该产品的开发提出了迫切需求。
关键词:PDCPD,反应注塑成型,聚合理论,性能与应用前言聚双环戊二烯(PDCPD)是一种以双环戊二烯(DCPD)为原料,六氯化钨为催化剂,烷基铝为活化剂,通过开环移位聚合(ROMP)反应,采用反应注射成型(RIM)工艺而制备的一种新型工程材料。
聚合后双键得以保留,刚性和韧性平衡性优异,正成为取代某些传统材料的新型高抗冲塑料。
它将高分子聚合反应和塑料成型一步化,具有成型快、周期短、耗能少、产品质量好等优点,十分适宜做汽车零部件、体育器材等[1]。
1.PDCPD聚合機理DCPD中无共扼双键,根据开环聚合机理,用Zieglar一Natta催化剂能使其在一定条件下开环聚合形成一种高交联度聚合物PDCPD。
PDCPD不是通过加成聚合形成的,而是通过环烯烃开环歧化链增长而形成的。
DCPD开环歧化聚合机理与无环烯烃歧化形成亚烷基的转化机理相类似,即假定催化剂活性中心是由过渡金属M的碳烯(M=CHR)组成,聚合过程就是把环烯烃的环和碳烯加成反应形成一种金属环烷烃,然后键断裂形成新的金属碳烯,最终形成具有不饱和骨架的聚合物。
除了开环机理,在反应早期很可能有阳离子聚合存在,即反应引发是使DCPD中变形较大的降冰片烯环开环,从而形成线性长链。
此时反应活性较低的环戊烯环不发生开环聚合,过了诱导期,它才通过歧化机理开环交联。
DCPD聚合可以是单键打开加成聚合,也可以是双键打开聚合即开环易位聚合(ROMP)[2-4]。
单体经开环易位聚合后,原有的不饱和度在聚合物的链骨架结构中仍得以保留,这一点是其他任何形式的聚合所无法具有的。
PDCPD材料的性能及应用聚双环戊二烯(PDCPD)材料是一种高性能的适用于反应注射成型(RIM)的热固性塑料.聚双环戊二烯(PDCPD)材料是一种高性能的适用于反应注射成型(RIM)的热固性塑料。
本文简述了该材料的发展、特点以及所用的成型工艺和设备,并介绍了国家反应注射成型工程技术研究中心开发的PDCPD材料的性能及应用,另外还对PDCPD材料的国内市场前景进行了分析和展望。
概述聚双环戊二烯,英文名称为polydicyclopentadiene;简称PDCPD。
为双环戊二烯之均聚物或共聚物。
为一种交联三维网状结构工程塑料。
PDCPD是一种具有良好应用前景的热固性高分子材料。
1985年,美国Hercules公司和Goodrich公司联手首次实现了该材料的工业化,代表性品牌有Hercules公司和日本帝人株式会社合作开发的METTON,以及Goodrich公司与瑞翁株式会社合作开发的TELENE、PENTAM系列等。
PDCPD材料具有优异的物理性能和稳定的化学性能,与玻璃钢相比,其“轻质高强”的特点更加突出,可替代金属和某些工程塑料应用于车辆零部件、大型电器壳体、医疗设备及耐腐蚀设备等复杂的结构制件。
通过追加新技术、新助剂可扩大其应用领域,节省资源及能量,适应时代的需求。
成型工艺及设备1.成型工艺PDCPD制品在生产中一般采用RIM工艺,基于高纯度的DCPD(≥98%)经过开环移位聚合反应(ROMP)制得,原料多为双组分体系(A、B液),其工艺过程为:(1)原料。
A、B料液均为低黏度液体,A料含有DCPD、活化剂及添加剂,B料含有DCPD、催化剂及添加剂,黏度控制在0.2~1.0 Pa.s,料温为20~30℃;(2)模具。
模具需预热到40~80℃,制品较厚或较大时,阴模、阳模应有20~40℃的温差;(3)计量、混合及注模。
A、B料液的质量比最好为1:1,差值应<5%;(4)解压、脱模。
制品结构简单时可自脱模,当有加强筋或其他复杂结构时,可借助脱模剂;(5)整理、修饰。