双环戊二烯加压连续聚合制备高能量密度燃料

摘要

为制备密度大于1 g·ml-1的高密度燃料母体化合物三环戊二烯(TCPD),研究了双环戊二烯(DCPD)的加压连续聚合反应.分析了聚合反应产物组成和反应途径,研究了反应条件的影响.与常压间歇反应相比,加压连续反应能极大地提高反应转化率和收率,优化产物组成,TCPD中挂式/桥式(exo/endo)比例大大提高,并生成新的产物exo-DCPD.反应途径分析表明,TCPD中exo/endo比例与exo-DCPD选择性呈线性正相关.研究发现,为维持反应进行压力应不低于1.2 MPa;增加温度能提高反应转化率,而TCPD最高收率出现在160℃,TCPD的exo/endo比例随温度增加而降低;反应转化率和收率随停留时间增加而增加,但转化速率降低,缩短停留时间有利于提高TCPD的exo/endo比例;浓度对反应影响不大.在较优条件下,endo-DCPD转化率达82.2%,TCPD收率达41.7%.