聚烯烃的多重结构及其高性能化的基础研究.docx
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聚烯烃的多重结构及其高性能化的基础研究
项目名称：
聚烯烃的多重结构及其高性能化的基础研究
首席科学家：
杨玉良复旦大学
起止年限：
2005.12至2010.11
依托部门：
教育部中国石油化工集团公司
一、研究内容
聚烯烃树脂（主要是指PE和PP）是目前我国生产量最大，发展速度最快的通用高分子材料产品。
在这方面进行基础研究，既有极大的市场需求，又有实力雄厚的企业进行配合，开展技术转化。
我国中国石化集团公司（SINOPEC）是世界第二大聚丙烯生产商，也是第六大聚乙烯生产商。
因此，本项目主要针对PE和PP高分子链的分子量、分子量分布、立规分布、支链长度分布和共聚序列分布等链结构因素与聚合反应条件的关系进行深入研究，从而达到对高分子链结构的设计与控制。
通过对PE和PP链结构（尤其是长支链）与流变学与力学行为的关联性开展深入的基础理论研究，从而达到调控PE和PP的凝聚态结构的目的。
在此基础上，达到开发所需性能的PE和PP各类专用料的目的。
（一）主要研究内容
（1）新的烯烃聚合体系及链结构的控制
通过研究催化剂中心金属及其价态、配体的电荷状态、立体空间环境、聚合方式和反应条件等因素对PE和PP聚合反应的活性和立构选择性的关系，实现对通用高分子材料的链结构的调控。
●聚烯烃链结构的设计与控制
通过调整催化剂的结构、聚合反应条件及运用先进的聚合反应工程方法，对丙烯和乙烯的均聚和共聚产物的链结构进行精确的调控，合成所指定的分子量分布（尤其是双峰分布）的PE和PP，立构嵌段的PP（如等规/无规嵌段共聚物、等规/间规嵌段共聚物），嵌段结构的共聚物（如PP/PE嵌段共聚物）以及由新型共聚单体组合的共聚物（如烯烃/极性乙烯基单体共聚物）等新型聚烯烃材料。
●PE和PP分子量及其分布和长支链结构的形成与控制
分子量和分子量分布是PE和PP材料的机械性能和加工流变性能的决定性因素。
通常，人们希望分子量具有双峰分布，即让其中低分子量部分贡献良好的加工性能，带有支链的高分子量部分贡献出色的物理机械性能（尤其是拉伸流动的性能），使树脂有高冲击强度和高耐环境应力开裂特性。
为此，我们必须对PE分子量分布和短支链结构数量及位置的控制进行研究，确立分子量分布和短支链分布与PE树脂性能的关系，从而使聚乙烯的机械及加工性能有大幅度的提高。
聚烯烃链上的长支链的数量及其分布被认为是影响诸如PP之类树脂的熔体强度的关键性因素。
因此，研究PP支链的形成机制及其与合成体系的相互关系对提高聚丙烯树脂的熔体强度，扩大其在发泡，热成型等方面的应用的可能性是至关重要的。
（2）PE和PP材料的形态结构控制
高分子体系的玻璃化转变温度（Tg）、结晶性高分子的熔点（Tm）、球晶的生成、共混和共聚高分子体系的相容性等物理行为均由高分子链结构（或称为一级结构）所决定。
然而，高分子材料的使用状态通常均是非平衡态，而高分子材料许多性能均取决于体系的非平衡形态结构。
除此之外，纳米无机颗粒填充的PE或PP材料的形态结构与复合材料的性能有着十分密切的关系。
因此，通过掌握高分子体系以及无机颗粒填充的形态的各种平衡和非平衡形态结构的生成动力学，从而达到对PE和PP的形态结构、尺寸乃至材料性能进行调控的目的，为PE和PP专用料的研究开发提供理论的思考。
●多相、多组份PP体系的形态生成及控制
“抗冲共聚聚丙烯”广泛用于汽车、家电等领域，我国虽然大量生产，但性能较差。
目前，高性能产品多数需要进口。
“抗冲共聚聚丙烯”材料为海岛结构的多相体系。
影响“抗冲共聚聚丙烯”性能的因素很复杂，例如，PP的分子量、PP的结晶度、EPR的含量、EPR的粒径、EPR中的乙烯含量和EPR的分子量（实际为PP/EPR的粘度比）等。
经验表明，高分子材料的各项性能与相形态和相界面的结构有着十分密切的复杂关系。
因此，澄清多组份高分子体系中各组分间的粘度反差、弹性反差和粘弹性反差与相分离动力学和相形态的关系，研究体系中相容剂对相界面结构及界面动力学的调控作用，建立形态和性能的对应关系等对PE和PP新型专用料的开发具有十分重要的意义。
要自如地控制诸如“抗冲共聚聚丙烯”产品刚韧性能，使产品性能达到所需的的性能，必须对多相、多组份PP体系的形态生成及控制进行基础研究。
●反应器内合金化以及聚合反应/相分离耦合体系的形态生成及控制
反应器内合金化和多相、多段聚合方法是制备高性能聚烯烃合金、实现PE和PP材料高性能化的重要途径。
依此，国外成功地开发了Catalloy,Hivalloy等工程塑料级通用树脂。
反应器内合金化涉及一系列复杂的科学问题，如：
通过催化剂固相结构的控制、聚合条件的控制和反应器的优化以合成出具有适宜的颗粒形貌、孔隙率和孔径分布的基体相聚合物粒子，后段反应中分散相聚合物生成的动力学、聚合物结构及其形态生成规律，三组分以上体系的形态控制及结构-性能关系等。
反应器内合金化过程不仅涉及不同组分高分子间的相分离，而且与聚合反应的后期过程相耦合，从而形成复杂的形态结构（如，核－壳、多核－多壳、偶联型、复合型等复杂形态结构）。
因此，解决这些科学问题可在反应釜内、在微粒的层次上解决凝聚态结构的调控，为开发高性能、低成本、低能耗的工程塑料及这类聚合物材料的加工及制品开发打下坚实的基础。
（3）聚烯烃及其复合物的加工流变学和新型加工成型方法的研究
任何高分子材料的使用都必须经过加工成型。
随着塑料加工向高速化、制品大型化、薄壁化方向发展，这就要求PE和PP专用料的加工成型性能满足上述要求。
另一方面，对不同的高分子体系，我们必须针对其特定的流变学行为选择与之相应的加工成型条件。
然而，高分子体系的弛豫时间谱十分宽（通常可覆盖近20个数量级），在复杂的应力场和温度场的作用下，聚合物熔体的基本特征是非平衡态。
因此，对于相同分子结构的高分子树脂在不同的加工成型条件下往往可以得到性能迥异的材料。
可以毫不夸张地说，加工不仅仅是为了成型，加工也是性能的调控过程。
因此，只有对高分子链结构进行控制的同时，进一步选择合适的加工成型条件才能真正获得所需性能的通用高分子材料。
●单相和多相高分子体系的结构流变学
由于高分子具有链状结构，熔体中的高分子链相互缠结，链的空间形状在流场中发生牵伸和形变，体系显现出复杂的非线性粘弹性行为。
因此，只有从高分子链结构（链拓扑结构、共聚序列结构、分子量分布等）和相形态结构（包括无机纳米颗粒填充体系）出发来理解均相和/或非均相高分子熔体的流变学行为，才能突破唯象理论的桎梏，实现真正意义上的高分子材料的分子结构和形态的设计。
本项目将集中在多峰分子量分布和长支链高分子的流变学行为，以及PE和PP嵌段共聚物、共混物和含有纳米无机颗粒体系的流变学行为的研究。
（二）关键科学问题
针对上述研究主要内容，本项目的关键科学问题可归纳如下：
（1）反应体系和反应条件与聚烯烃链结构的关系
聚烯烃的链结构控制的关键是聚合反应体系，即催化剂的选择和反应条件的设定等，所以我们必须认真研究催化聚合过程及机理，中心金属原子的价态以及其中d－电子和/或f－电子对催化聚合反应的作用，配体的电荷状态和空间环境对聚合反应活性和选择性的影响，茂稀土金属化合物的结构及其催化机制，等等。
对于PE和PP而言，另外两个至关重要的基本问题是：
支化链的形成机制和分子量双峰分布的形成机制。
我们相信，这还不仅仅是一个微观反应机制问题，它必定还与聚合反应物系的相平衡、微观混合、流变、传质与传热有密切的关系。
因此，为了真正达到对高分子链结构的控制，研究聚合反应器内的流场、浓度场和温度场等因素对聚合产物的链结构的影响是必不可少的。
（2）多相多组份高分子体系的形态生成动力学，以及高分子结构流变学和结构力学行为的基础理论
高分子在现代凝聚态物理学中常被称为软物质（SoftMatter）或复杂流体（ComplexFluids）。
高分子复杂流体具有链结构易调、弛豫时间长、弛豫时间谱分布宽、熔体粘度高和动力学过程相对较慢等特征。
因此，十分容易对高分子体系的图样动力学（PatternDynamics）（或称为形态生成动力学）进行实时观察。
所有这些特征使得高分子体系十分适合于作为凝聚态物理基本理论验证的重要体系，从而引起了理论与实验物理学家的浓厚兴趣。
与其它复杂流体相比，高分子体系表现出特有的复杂性：
（1）高分子链可有复杂的拓扑结构和多种类型的共聚方式并可形成十分复杂的形态。
（2）高分子熔体是粘弹体，已知粘弹性对图样及其生成动力学有着十分复杂的影响。
（3）高分子的弛豫时间谱很宽（可跨越近二十个数量级），并在很小的应变条件下就会出现强烈的非线性行为，从而表现出独特的形态选择特征。
对于高分子材料科学家来说，高分子体系中的图样动力学研究直接关系到高分子材料内部结构的形态（Morphology）生成与控制。
重要的是，高分子材料的各项物理性质与高分子的形态有着十分密切的关系。
然而，高分子科学家对高分子形态的生成动力学以及对应形态的流变行为等方面的研究很肤浅。
近年来，由于凝聚态物理学的快速发展，对多组份高分子复杂流体的形态生成动力学及形态的力学及流变学行为在非平衡态统计力学和TDGL（Time-DependentGinzburg-Landau）耗散动力学方程的基础上能够进行满意的刻划和阐述。
尤其是近年来发展的自洽场理论（SCFT）方法的发展已经相当完善，其可以被成为继DeGennes的标度理论（ScalingTheory）以来，高分子理论的最为重要的进展。
SCFT方法在高分子科学的发展史具有里程碑的意义，它不仅可以用来准确地预测共混高分子和嵌段共聚高分子的复杂相形态结构，而且也可准确地描述体系的相分离动力学。
近年来，SCFT还被推广到纳米填充的高分子体系、表面接枝体系以及高分子电解质体系等更为复杂的高分子体系。
现有的高分子熔体的流变学都是唯象的，从高分子链的分子结构和拓扑结构和相结构的角度出发研究高分子的流变学性能和力学性能是十分重要的。
我们这里所指的高分子结构流变学和结构力学包括：
在复杂流场中高分子线团的形变、构象转变及粘弹力学响应，相界面对粘弹应力的支撑行为，分离相区域间的相互作用及力学响应，高分子链的拓扑结构（尤其是长支链问题）与粘弹性行为的关系，各高分子组分间的相互作用及其力学及流变学响应，以及在加工成型过程的复杂力场和温度场作用下高分子链的弛豫、降解、交联和其它可能的化学反应，等等。
事实上，上述问题构成了SCFT的可能发展方向。
按我们的观点，SCFT的未来发展可以归纳为：
（1）推广到包含各类化学反应的体系（其反应诱导相分离和生命体系具有重要意义）；
（2）推广到复杂曲面上的相分离形态及动力学（其对生命体系具有重要意义）；（3）推广到用来处理流变学和力学行为（其对高分子材料科学具有特别重要的意义）。
对于本项目来说，将SCFT推广到用来处理流变学和力学行为具有特别重要的意义。
在此基础上，SCFT方法应用于PE和PP专用料的开发是适时而又重要的。
二、预期目标
（一）总体目标
本项目的总体执行分两个阶段：
（1）第一阶段（前二年）：
首先，对一些既有重要产业化前景，又有重要理论意义的前沿领域有所突破。
前二年，我们将首先选择上一个973项目所取得的基础研究成果运用到一些重要的聚烯烃材料专用料的开发。
我们将首先针对“抗冲共聚聚丙烯”来开展研究工作。
“抗冲共聚聚丙烯”广泛用于汽车、家电等领域，我国虽然大量生产，但性能较差。
目前，高性能产品多数需要进口。
我们将首先研究该材料的海岛状相结构，并对PP的分子量、PP的结晶度、EPR的含量、EPR的粒径、EPR中的乙烯含量和EPR的分子量（实际为PP/EPR的粘度比）等开展研究，从而达到自如地控制产品刚韧性能，使产品性能达到或超过国际先进产品的性能。
除此之外，我们也将期望在无机纳米颗粒填充高分子体系的理论方面有所突破，并开发出可能的PE和PP复合高分子材料。
在这个阶段，我们的目标是，在形成一批具有我国独立知识产权的成果的同时，在本专业的国际一流刊物上发表高水平的研究论文。
（2）第二阶段（后三年）：
在前二年的基础上，进一步聚焦研究方向，浓缩课题。
集中财力、人力和物力就本项目中已经有所突破的理论课题及其应用进行联合研究，以期对我国的高分子产业发展产生实质性的推动，并在一些重大的前沿基础研究领域形成在国际上有重要影响的、起带头作用的研究方向。
在这个阶段，我们期望在长支链体系和多相体系流变学和力学行为的SCFT理论上有重要的突破，从而运用到PE和PP专用料的开发。
这个阶段的重点将在LDPE的高性能专用料开发方面。
理由在于：
我国是农膜用量最大的国家，LDPE是农膜的主要原料。
但是，LDPE的支化结构表征非常困难，结构与性能的关系研究难度更大。
但是，LDPE的微观结构对电缆、各类薄膜等的性能影响很大。
不掌握链结构（长支链和多峰分子量分布等）与性能的关系，难以得到性能优异的LDPE树脂，我国的高端市场就只能长期被进口产品占领。
我们希望，经过本项目的实施，使得中石化在PE和PP的重要专用料方面占领我国的高端市场。
（二）具体目标
（1）为聚烯烃高分子材料高性能化提供理论基础，为我国PE和PP材料工业发展提供关键技术。
至少提供“抗冲共聚聚丙烯”和“LDPE的高性能专用料”两大类专用技术。
除此之外，我们也将期望在无机纳米颗粒填充高分子体系的理论方面有所突破，并开发出可能的无机纳米颗粒填充的PE和PP复合高分子材料。
（2）在流变学和力学性能的SCFT理论等基础理论研究方面发表有重要影响的研究论文150篇左右。
●通过对催化剂和反应条件对高分子链结构的影响的研究，提高对高分子链结构（主要是长支链、双峰分子量分布和嵌段共聚结构等）的设计和控制能力。
●力图将SCFT推广到力学和流变学行为方面取得突破。
●进一步完善无机纳米颗粒填充的高分子体系的SCFT理论，并力图发展到能够计算这类体系的流变学和力学行为。
（3）产生一批具体成果和专利
本项目将研究重点放在PE和PP的高性能专用料上，力争在能对PE和PP的双峰分子量分布和长支链的调控上有所突破，对聚乙烯的分子量分布宽度和支链及其分布均匀性能够自如地控制。
在PE和PP高分子专用料的共混改性和无机纳米颗粒填充材料方面能够找到控制新形态结构的形成的一些新的途径。
在此基础上，进一步和工艺与工程研究结合，进行工业应用，开发出具有我国自主知识产权的新技术和新的高性能PE和PP高性能专用料。
（4）增强学术界与企业界的联系
通过本项目的研究，除了获得一些基础研究和新材料开发的成果外，我们预期还能起到联络学术界和企业界的关系，改变高校及研究所科研人员的观念，通过市场和国家需求来调整学术界的科研方向。
我们相信，由企业提出技术需求，由高校和研究所的科研人员抽提其间的关键科学问题，并由学术界和工业界共同进行研究，再以企业为主体实现产业化过程。
我们相信，此举必能从基础研究汲取不竭的创新思想，从而加速高分子新材料的开发及其产业化进程。
我们认为，这一点对通用高分子材料的高性能化研究及产业化尤为重要。
（5）稳定一支从事聚烯烃高分子材料基础研究和开发的精干队伍
稳定一支从事聚烯烃高分子材料基础研究和开发的精干队伍是提高我国高分子材料产业国际竞争力的战略需求。
形成一支集高分子催化剂开发、聚合反应工程、聚烯烃表征、凝聚态结构设计和控制以及聚烯烃加工成型的基础研究和各类专用料的开发的国际水平的研究开发队伍。
同时，也将为我国高分子材料领域的产、学、研结合创立新的模式和有实效的新经验。
三、研究方案
在上一个973项目所积累的经验的基础上，本项目的基本方针是：
汇集我国高分子化学、物理和材料研究和生产的优势单位和人员，以基础理论研究为龙头，以聚烯烃中应用面最广，国内和国际市场最大，我国的进口量最大的PE和PP高性能专用料为出发点，开展高分子链结构，以及单相、多相高分子体系的凝聚态结构的控制的前沿研究。
与此同时，加强高分子材料的加工流变学和加工成型技术的研究。
力图使得通过本项目的研究，不仅在基础理论上有所突破，而且在此基础上产生一批重要的、具有我国自己知识产权的专利技术。
从科学问题和聚合物品种两方面对整个项目进行“二维”安排，重点研究PE和PP专用料的工业生产和应用中提出来的关键科学技术问题。
例如，PE的分子量和分子量分布，支链长度、数量和分布均一性，熔体强度和熔融破裂等；PP的空间立构，尤其是单一全同和间同立构PP的合成技术，空间立构对结晶结构和力学性能的关系，空间立构嵌段结构的获得及其对性能的影响，长支链支化PP的熔体强度的提高，乙－丙共聚物等。
以结构和性能的关系作为研究的主线，结构包括分子链结构和聚集态结构两个层次，性能包括加工流变学性能和机械物理性能两个方面。
为此，必须进行有关结构和性能的方法学研究，以便认识新型聚烯烃品种的特殊结构和性能。
实现对分子链结构和聚集态结构的主动调控。
一般说来，分子链结构的调控主要靠聚合，聚集态结构的调控主要靠加工。
巧妇难为无米之炊，研究结构与性能的关系，必须首先获得具有设想结构或性能的样品。
这就要求将聚合反应和聚合体系研究，以及加工工艺和加工技术的研究放到重要的位置。
为了实现上述总体思想，我们认为在本项目的子项目的立项和项目布局上要能够符合下列基本原则：
a.项目首先要十分重视与改造我国高分子材料传统产业有关生产技术和新材料开发中的重大基础理论问题。
b.除了考虑我国高分子材料产业发展中急需解决的技术问题的有关基础理论问题之外，要更多地考虑中、长期的目标，为我国在10年以后的高分子材料产业提供理论和技术支撑。
c.结合我国高分子科学各领域的研究特色和已有实力，在高分子学科领域的前沿方向上要布局一定的研究力量。
d.要把基础研究与聚烯烃高性能化的研究结合起来，并把主要力量投放在这个主要研究方向上。
要重视通用高分子材料生产过程中的重要基础理论问题的研究。
e.要特别重视高分子材料的加工流变学的基础理论研究，尤其是要加强对国产高分子材料的流变学行为研究，发展高分子材料加工成型新技术。
我们相信，只要注意了上述各点，同时充分发扬我们上一个973项目所取得的各项成果和所积累的经验，上述总体目标和各项具体目标均能得以实现。
四、年度计划
研究内容
预期目标
第
一
年
1．筛选适宜的单活性中心催化剂，进行PP载体制备的条件试验。
2．稀土三烷基配合物、取代环戊二烯、茚配体、含有不同空间位阻和极性取代基的N、N杂原子配体、含有不同空间位阻和极性取代基的N、O杂原子配体的合成。
3．二硫代酯和烷氧基胺的合成及交换反应，苯乙烯和丙烯腈的活性共聚反应，以及长链支化结构聚合物的合成.
4．研究丙烯均聚、乙丙共聚规律，表征共聚物结构。
模试制备PP/EPR合金，表征合金原生相结构；研究合金结构与性能关系。
研究多区循环聚合反应器的颗粒循环特性、停留时间分布特性。
模拟多区循环反应器进行聚合实验研究。
完成蒙脱土、坡缕石、碳纳米管的预处理及有关表征，考察处理方法对结果的影响。
5．建立超细橡胶粒子与无机纳米颗粒复合物的制备方法，并用其制备高分子纳米复合材料。
推导和计算多组份高分子结晶自由能，发展界面增容体系的自洽场理论。
6．对典型抗冲共聚聚丙烯的组成和相结构进行研究，建立可行的调控抗冲共聚聚丙烯结晶尺寸的方法；建立低密度聚乙烯的长支链结构的研究方法，开展短链支化聚乙烯的结晶形态、晶体生长及晶体结构的研究，应用高分辨透射电子显微学直接观察弧形边的生长。
7．推导SCFT耦合蛇行模型的含时SCFT方程组，并分析此方程组的特点及求解难点，探索数值求解此方程组的解精度和数值稳定性。
在模拟方面进一步完善自洽场理论与LatticeBoltzmann方法，模拟不同类型的高分子体系平衡态的聚集态结构以及宏观流动行为。
在实验方面，建立在线流变仪的实验方法研究，包括激光光散射和剪切池联用装置及光学显微镜和剪切池联用装置的实验方法的开发和完善。
8．研究新型聚烯烃的加工流变学行为，与分子链结构的关系。
研究PP尤其是高立构规整PP的加工流变行为，熔体强度及影响因素。
研究PP和EPR的熔体粘度对外场作用的依耐性，PP/EPR共混体系在加工中形态结构的形成、演变及调控参数。
利用固相剪切加工技术、超声挤出加工技术以及多约束成型加工技术，为解决UHWPE、mPE、高等规度PP的加工及形态控制难题提供新思路。
1．实现双峰分布高密度聚乙烯分子量的可调；筛选出适宜PP催化剂用的载体
2．合成出若干个杯芳烃、芳杂环配体及稀土催化剂。
设计合成稀土三烷基配合物的合成，取代环戊二烯、茚配体的合成、含有不同空间位阻和极性取代基的N、N（N、O）杂原子配体的合成。
3．完成MonteCarlo程序的编写调试，完成交换反应动力学的测试;完成St/AN共聚行为的研究;合成2-3种不同结构的支化聚合物.
4．建立耦合蛇行模型的含时SCFT方程组及其求解方法。
5．研究新型聚烯烃独特的流变行为，沟通与链结构的关系，为合成兼具优良物理力学性能和流变性能的新型聚烯烃提供基础数据。
为解决新型聚烯烃如UHWPE、mPE、高立构规整度PP难加工问题提供新思路。
第
二
年
1．进行复配催化剂的模式制备，并进行气相流化床中试聚合试验，考查工艺条件对聚合物的影响。
进行PP催化剂的中试聚合试验，考察催化剂的共聚能力，分析树脂的橡胶相组成。
2．配体与稀土三烷基配合物去烷基化反应制备单茂基稀土双烷基配合物CpLnR2（THF）n、Cp’LnR2（THF）n。
N、N杂原子配体与稀土三烷基配合物去烷基化反应合成相应的稀土双烷基配合物CpLnR2（THF）n并对结构进行IR、NMR和X-射线衍射表征。
催化剂制备的修正和优化。
3．比较二硫代酯和烷氧基胺的交换反应，探讨其机理。
研究苯乙烯和MMA的活性共聚反应。
合成梳状结构聚合物。
4．研究助催化剂对乙丙共聚物结构的调控；多段切换制备PP/EPR合金，及对合金原生相结构的调控；表征嵌段共聚物的结构，研究其增容作用。
模试装置上进行串联聚合反应，研究聚合工艺对聚烯烃合金结构与性能的影响规律，提出中试方案。
进行串级催化剂的负载化研究，以乙烯为原料通过淤浆和气相共聚制备长支链乙烯－1－己烯共聚物，表征共聚物结构。
用预处理得到的纳米颗粒，通过原位聚合和混炼制备聚丙烯、聚苯乙烯类纳米复合材料，表征其结构特征和机械物理性能。
5．研究采用超细橡胶粒子与无机纳米颗粒复合物制备的高分子纳米复合材料的力学性能及其结构之间的关系。
研究超细橡胶粒子为载体使现有成核剂细化以提高其成核效率的机理，研究在成核剂存在与不存在情况下的等温结晶动力学和非等温结晶动力学。
同时研究其在聚烯烃基体中的形态以及同时增韧增强的机理。
比较界面增容体系的自洽场结果与相分离动力学结果。
6．探索抗冲共聚聚丙烯的链结构-结晶结构-相结构-性能间的关系，分析影响抗冲共聚聚丙烯刚韧平衡的关键结构因素，提出增韧不减强的抗冲共聚聚丙烯的链结构设计和相结构设计的技术；研究高分子量和低分子量部分对聚乙烯结晶行为的影响，开展典型低密度聚乙烯样品的对比研究。
7．在含时SCFT方程组中，忽略自洽场的影响，研究均相体系的粘弹流变行为，与蛇行模型的计算结果进行比较以验证含时SCFT方程的正确性。
在模拟方面实现自洽场理论与LatticeBoltzmann方法的连接，建立LatticeBoltzmann扩散模式的动态自洽场方法，同时借助实验手段完善动态自洽场方法。
在实验方面完成同步辐射X-射线散射和剪切池联用的实验方法的摸索和开发，通过两次同步辐射实验，力争建立和完善这种实验手段，并产生一定量有意义的实验数据。
8．建立先进的在线检测技术，研究新型聚烯烃在加工中结晶、取向及相形态形成、演化，PP尤其是高立构规整PP在加工中的结晶、晶型结构，成核剂及作用机理。
研究有机和无机纳米粒子填充新型聚烯烃的加工流变行为，相畴及影响因素。
用固相剪切加工技术实现无机填料在PP中良好分散。
对复合粒
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