高分子材料反应加工研究获系列创新成果
    中国科学院长春应用化学研究所和华东理工大学、中科院化学所、天津大学、上海交通大学、浙江大学等6家
单位联合承担的国家自然科学基金重大项目——“高分子材料反应加工过程的化学与物理问题研究”，经过4年多
的联合攻关，在高分子材料反应加工研究方面取得了多项既具有重要理论意义、又具有重大实际应用价值的系列创
新性成果。该项目于近日通过了项目验收。
    该课题研究内容主要包括：烯类单体本体聚合反应挤出机理与动力学的研究；聚烯烃功能化、合金化的化学反
应机理及副反应的控制；加工过程中聚烯烃降解和反应的控制原理及应用；聚合物在反应挤出过程中的结构形态演
变及其性能研究；反应挤出中聚合物复杂体系化学流变学与运输过程的研究；聚合物反应加工过程的模拟与仿真；
反应挤出中流体混合、分散及其与反应过程耦合的研究等。
    该课题实现了苯乙烯及苯乙烯-丁二烯烃共聚的本体阴离子活性聚合及嵌段聚合，建成了世界上第一条嵌段聚
烯烃本体聚合生产线；研发了系列新型功能单体和引发功能单体与聚烯烃反应挤出接枝的新型催化体系，揭示了反
应机理、历程及动力学特征，为实施聚烯烃能化提供了理论基础和专利技术；阐明了降解作用对聚丙烯及其合金材
料的分子参数、聚集态结构及性能的影响，发展了制备高性能丙纶纤维的新方法；建立了可视化双螺杆挤出机光散
射在线采集与分析系统和聚烯烃原位合金化的在线分析系统，阐述了多相聚合物相结构的形成与演变规律；发展了
聚合物熔体化学流变学实验测量与理论分析方法，揭示了流场对于聚合物熔体耦合、接枝、降解、界面等反应动力
学的作用规律，开发了聚合物链形态流变计算分析平台；采用微观、介观、宏观数值模拟方法和计算机仿真，模拟
了聚合物反应加工中化学反应动力学、伴随反应的形态生成与演变等过程，为工艺过程和参数的设计提供了帮助和
指导；设计合成了大分子示踪剂，结合计算流体动力学、多级旁路反应器模型和解卷积的方法，解决了挤出机中物
料局部RTD和大分子物料RTD测定的难题。
    该项目研发的农用棚膜，与国内同类产品相比，流滴期(表征棚膜具有亲水性的持续期)由3～4个月提高到12
个月以上，消除了因流滴失效引起的棚温下降、病虫害和瓜果蔬菜霉变腐烂等问题，既为农民增产增收提供了保障，
又延长了更换棚膜的周期，节约了种植成本和资源；将研发的新材料用于金属丝/带增强的聚烯烃连续塑料输油/气
/水管，与金属管相比，该产品适合含腐蚀介质的油、气、水的输送，便于在不同地形地貌长距离铺设，保温性能
好，内壁光滑不易结蜡，输油中发生的原油泄漏现象减少，产品由长春高祥特种管道有限公司生产，已在大庆等诸
多油田得到广泛应用；用该项目研发的新材料制作的一次性医用输注器械和与同类产品（PVC）相比，新产品对用
于治疗心血管、肿瘤和糖尿病的药物无吸附、保证了用药的准确性，不发生增塑剂迁移污染药液、危害患者健康的
问题，无细胞毒性，无皮内刺激反应，无致敏反应，无遗传毒性，无致癌性。该成果在山东威高集团有限公司转化，
产品畅销国内外。  (陈)