BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
**********
LÊ ĐỨC MINH
NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI ĐẶC TRƯNG, TÍNH CHẤT VÀ
HÌNH THÁI CẤU TRÚC CỦA POLYETHYLENE TỶ TRỌNG
CAO TRONG QUÁ TRÌNH THỬ NGHIỆM TỰ NHIÊN TẠI
BẮC TRUNG BỘ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
NGHỆ AN - 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
**********
LÊ ĐỨC MINH
NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI ĐẶC TRƯNG, TÍNH CHẤT VÀ
HÌNH THÁI CẤU TRÚC CỦA POLYETHYLENE TỶ TRỌNG
CAO TRONG QUÁ TRÌNH THỬ NGHIỆM TỰ NHIÊN TẠI
BẮC TRUNG BỘ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Chuyên ngành:
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình do tôi thực hiện theo sự hướng dẫn của
người hướng dẫn khoa học. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung
thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình luận án tiến sĩ nào khác.
Nghệ An, ngày 01 tháng 11 năm 2018
Lê Đức Minh
i
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục............................................................................................................................................ i
Danh mục các từ viết tắt......................................................................................................... iv
Danh mục hình vẽ, đồ thị....................................................................................................... vi
Danh mục bảng biểu................................................................................................................. ix
Mở đầu............................................................................................................................................ 1
Chương 1. Tổng quan................................................................................................................ 4
1.1. Những thông tin cơ bản về polyethylene.................................................................. 4
1.1.1. Giới thiệu về polyethylene.................................................................................... 4
1.1.2. Phân hủy quang và phân hủy oxy hóa quang polyethylene......................6
1.2. Polyethylene tỷ trọng cao (HDPE)........................................................................... 11
1.2.1. Giới thiệu về HDPE............................................................................................... 11
2.4.4. Nhiễu xạ tia X.......................................................................................................... 55
2.4.5. Hiển vi điện tử quét............................................................................................... 55
2.4.6. Phương pháp so màu............................................................................................. 55
2.4.7. Xác định tính chất cơ học.................................................................................... 56
2.4.8. Phân tích nhiệt......................................................................................................... 57
2.4.9. Xác định các tính chất điện và điện môi ...................................................... 57
2.4.10. Xác định khối lượng phân tử trung bình của HDPE trong vật liệu tổ
hợp HDPE/CaCO3-bt........................................................................................................ 58
2.4.11. Thử nghiệm kiểm tra bào tử nấm trong vật liệu tổ hợp
HDPE/CaCO3-bt................................................................................................................. 59
iii
Chương 3. Kết quả và thảo luận......................................................................................... 61
3.1. Sự biến đổi về đặc trưng, hình thái, cấu trúc của vật liệu tổ hợp
HDPE/CaCO3-bt theo thời gian thử nghiệm tự nhiên................................................ 61
3.1.1. Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier...................................................................... 61
3.1.2. Phổ tử ngoại khả kiến........................................................................................... 68
3.1.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân............................................................................... 69
3.1.4. Giản đồ nhiễu xạ tia X.......................................................................................... 73
3.1.5. Hình thái cấu trúc................................................................................................... 77
3.1.6. Sự thay đổi màu sắc............................................................................................... 79
3.1.7. Khối lượng phân tử trung bình.......................................................................... 82
3.2. Sự biến đổi về tính chất cơ học, tính chất nhiệt, tính chất điện và đánh giá
khả năng xuất hiện nấm mốc của vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO 3-bt theo thời
gian thử nghiệm tự nhiên....................................................................................................... 83
3.2.1. Tính chất cơ học...................................................................................................... 83
3.2.2. Tính chất nhiệt......................................................................................................... 86
3.2.3. Tính chất điện.......................................................................................................... 93
d
Kích thước tinh thể
Crystallite size
DSC
Nhiệt lượng quét vi sai
Differential Scanning
Calorimetry
E
Mô đun đàn hồi
Young modulus
FTIR
Phổ hồng ngoại biến đổi
Fourier
Fourier Transform Infrared
Spectroscopy
HDPE
nghiệm
Unexposed sample
M0n
Mẫu HDPE nguyên sinh
Neat HDPE sample
M3, … M36
Mẫu thử nghiệm tự nhiên
Natural exposure sample
MDPE
Polyethylene tỉ trọng trung
bình
Medium-density
polyethylene
M
Khối lượng phân tử trung
bình
Average molecular weight
TGA
Phân tích nhiệt trọng lượng
Thermo Gravimetric
Analysis
T
Nhiệt độ bắt đầu phân hủy
Initial degradation
temperature
Tm
T
Nhiệt độ nóng chảy
Melting temperature
Nhiệt độ phân hủy cực đại
Maximum degradation
temperature
TNGT
Thử nghiệm gia tốc
max
vi
DANH MỤC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ TRONG LUẬN ÁN
Hình 1.1. Cấu trúc vùng tinh thể trong PE........................................................................ 4
Hình 1.2. Cấu trúc vùng tinh thể (A) và vùng vô định hình (B) trong PE............5
Hình 1.3. Cấu trúc tinh thể hình cầu và cấu trúc phiến lá mỏng trong PE............6
Hình 1.4. Cấu trúc mạch thẳng và mạch có các phân nhánh của HDPE.............13
Hình 1.5. Thời gian bán hủy độ bền kéo đứt của polyester gia cường sợi thủy
tinh E theo nhiệt độ.................................................................................................................. 30
Hình 1.6. Thời gian bán hủy độ bền kéo đứt của polyester gia cường sợi thủy
tinh E đối với độ khuếch tán................................................................................................ 31
Hình 1.7. Phổ hồng ngoại của LDPE trước và sau khi thử nghiệm 200 giờ với
QUV, 400 giờ với WOM....................................................................................................... 33
Hình 1.8. Phổ hồng ngoại của mẫu LDPE thử nghiệm WOM và các pic đặc
trưng của nhóm carbonyl....................................................................................................... 34
Hình 1.9. Phổ hồng ngoại của mẫu HDPE trước và sau khi thử nghiệm............35
Hình 1.10. Độ giãn dài khi đứt của các mẫu HDPE................................................... 35
Hình 1.11. Khối lượng phân tử trung bình của HDPE trước và sau thử nghiệm .. 36
Hình 1.12. Phổ hồng ngoại của HDPE trước (a) và sau 6 tháng thử nghiệm tự
nhiên (b) ở Rio de Janeiro, Brazil...................................................................................... 37
Hình 1.13. Sự thay đổi độ dãn dài khi đứt của mẫu LDPE theo thời gian thử
nghiệm tự nhiên ở Dhahran và thử nghiệm gia tốc..................................................... 41
Hình 1.14. Sự biến đổi của nhóm carboxyl trong PE theo thời gian TNTN .. 43
Hình 2.1. Giá thử nghiệm ngoài trời tại Đồng Hới – Quảng Bình........................ 51
Hình 2.2. Mẫu xác định tính chất cơ học........................................................................ 56
Hình 2.3. Cấu tạo của nhớt kế Ubbelohde...................................................................... 58
Hình 3.24. Giản đồ DSC của mẫu M36........................................................................... 88
Hình 3.25. Giản đồ TGA của mẫu M0............................................................................. 91
Hình 3.26. Giản đồ TGA của mẫu M12........................................................................... 91
Hình 3.27. Giản đồ TGA của mẫu M24........................................................................... 92
Hình 3.28. Giản đồ TGA của mẫu M36........................................................................... 92
Hình 3.29. Sự phụ thuộc vào tần số của hằng số điện môi, tổn hao điện môi
của mẫu vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO3-bt TNTN........................................................ 94
viii
Hình 3.30. Ảnh các mẫu được kiểm tra bào tử nấm................................................... 96
Hình 3.31. Phần trăm còn lại độ bền kéo đứt của mẫu HDPE/CaCO 3-bt TNTN 97
Hình 3.32. Khối lượng phân tử trung bình của HDPE trong vật liệu tổ hợp
HDPE/CaCO3-bt TNTN........................................................................................................ 99
Hình 3.33. Phần trăm còn lại độ bền kéo đứt của mẫu HDPE/CaCO3-bt TNTN 102
Hình 3.34. Phần trăm còn lại độ bền kéo đứt của mẫu HDPE/CaCO3-bt TNGT 102
Hình 3.35. Sự biến đổi độ bền kéo đứt của mẫu HDPE/CaCO3-bt thử nghiệm
tự nhiên và thử nghiệm gia tốc......................................................................................... 103
Hình 3.36. Phần trăm còn lại độ giãn dài khi đứt của mẫu vật liệu tổ hợp
HDPE/CaCO3-bt TNTN...................................................................................................... 104
Hình 3.37. Phần trăm còn lại độ giãn dài khi đứt của mẫu vật liệu tổ hợp
HDPE/CaCO3-bt TNGT...................................................................................................... 105
Hình 3.38. Sự biến đổi độ giãn dài khi đứt của mẫu HDPE/CaCO3-bt thử
nghiệm tự nhiên và thử nghiệm gia tốc......................................................................... 106
Hình 3.39. Phần trăm còn lại khối lượng phân tử trung bình của HDPE trong
mẫu HDPE/CaCO3-bt TNTN............................................................................................ 108
Hình 3.40. Phần trăm còn lại khối lượng phân tử trung bình của HDPE trong
HDPE/CaCO3-bt trước và sau thử nghiệm..................................................................... 64
Bảng 3.2. Pic hấp thụ phổ 13C-NMR và các nhóm chức tương ứng....................72
Bảng 3.3. Kích thước tinh thể và hàm lượng kết tinh của mẫu vật liệu tổ hợp
HDPE/CaCO3-bt TNTN........................................................................................................ 77
Bảng 3.4. Giá trị ∆a*, ∆b*, ∆L* và ∆E* của mẫu vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO3-bt
trước và sau thử nghiệm tự nhiên....................................................................................... 81
Bảng 3.5. Khối lượng phân tử trung bình của HDPE trong vật liệu tổ hợp
HDPE/CaCO3-bt TNTN........................................................................................................ 82
Bảng 3.6. Phần trăm còn lại của độ bền kéo đứt, độ giãn dài khi đứt và mô
đun đàn hồi của mẫu vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO3-bt TNTN............................... 84
Bảng 3.7. Nhiệt độ nóng chảy (Tm), entanpy (∆Hm) và hàm lượng kết tinh (χC)
của mẫu vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO3-bt trước và sau TNTN.............................. 86
Bảng 3.8. Nhiệt độ bắt đầu phân hủy (Tini), nhiệt độ phân hủy cực đại (Tmax)
và khối lượng còn lại ở các nhiệt độ khác nhau của mẫu vật liệu tổ hợp
HDPE/CaCO3-bt trước và sau thử nghiệm tự nhiên................................................... 90
x
Bảng 3.9. Điện áp đảnh thủng của mẫu vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO3-bt trước
và sau thử nghiệm tự nhiên................................................................................................... 95
Bảng 3.10. Các dạng hàm số và hệ số hồi quy tương ứng biểu diễn sự biến đổi
phần trăm còn lại độ bền kéo đứt của mẫu vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO 3-bt
theo thời gian TNTN............................................................................................................... 98
Bảng 3.11. Các dạng hàm số và hệ số hồi quy tương ứng biểu diễn sự biến đổi
khối lượng phân tử trung bình của HDPE trong vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO3bt theo thời gian TNTN.......................................................................................................... 99
Bảng 3.12. Phần trăm còn lại độ bền kéo đứt của mẫu HDPE/CaCO3-bt
TNTN và TNGT..................................................................................................................... 101
Bảng 3.13. Phần trăm còn lại độ giãn dài khi đứt của mẫu HDPE/CaCO 3-bt
(Quảng Bình) - là một trong các địa điểm có khí hậu điển hình của vùng Bắc
Trung Bộ. Với lượng mưa trung bình và số ngày mưa trong năm nhỏ, trong khi
đó, độ ẩm tương đối và nhiệt độ trung bình trong năm lớn, điều kiện tự
2
nhiên ở Đồng Hới (Quảng Bình) tương đối khắc nghiệt. Do đó, các quá trình
phân hủy oxy hóa nhiệt, phân hủy quang, phân huỷ oxy hoá quang, phân huỷ
dưới tác động của ozone đối với vật liệu polymer có thể xảy ra mạnh hơn so
với các khu vực khác ở nước ta. Ngoài ra, chưa có công trình nghiên cứu nào
ở Việt Nam tiến hành đồng thời TNTN và thử nghiệm gia tốc (TNGT) đối với
vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO3 biến tính nhằm so sánh sự thay đổi các đặc trưng
(phổ hồng ngoại, tử ngoại - khả kiến, cộng hưởng từ hạt nhân, khối lượng phân
tử các sản phẩm tạo thành khi HDPE bị phân hủy, hàm lượng phần kết tinh...),
các tính chất cơ học, tính chất nhiệt, độ bền nhiệt và hình thái cấu trúc của
HDPE. Do đó, chưa tiến hành xác định hệ số tương quan giữa TNTN và TNGT
của HDPE cũng như dự báo thời hạn sử dụng của polymer này.
Từ các kết quả nghiên cứu trong nước cũng như trên thế giới, chúng tôi
nhận thấy nghiên cứu sự biến đổi đặc trưng, tính chất, hình thái cấu trúc, xác
định thời hạn sử dụng của vật liệu tổ hợp trên cơ sở HDPE khi TNTN tại Đồng
Hới (Quảng Bình) kết hợp với TNGT là rất cần thiết, có ý nghĩa khoa học và ý
nghĩa thực tiễn. Vì vậy, nghiên cứu sinh lựa chọn và thực hiện luận án với đề
tài: “Nghiên cứu sự biến đổi đặc trưng, tính chất và hình thái cấu trúc của
polyethylene tỷ trọng cao trong quá trình thử nghiệm tự nhiên tại Bắc
Trung Bộ”.
2. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là vật liệu tổ hợp polyethylene tỷ trọng
cao có phụ gia/chất độn calcium carbonate biến tính bằng acid stearic được thử
nghiệm tự nhiên ở Trạm thử nghiệm tự nhiên tại Thành phố Đồng Hới (Quảng
luận án (1 trang), danh mục công trình khoa học đã công bố liên quan đến luận
án (1 trang), tài liệu tham khảo (17 trang). Ngoài ra còn có phần phụ lục 28
trang với 49 phổ, giãn đồ, bảng biểu đo tính các tính chất, đặc trưng và hình
thái cấu trúc của vật liệu tổ hợp HDPE/CaCO3-bt.
4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Những thông tin cơ bản về polyethylene
1.1.1. Giới thiệu về polyethylene
Polyethylene (PE) là một trong các polymer hydrocarbon rất tiêu biểu của
nhựa nhiệt dẻo. Nó được điều chế bằng phản ứng trùng hợp các monomer
ethylene (C2H4) dưới tác dụng của nhiệt độ, áp suất, chất khơi mào và chất xúc
tác khác nhau tạo thành chuỗi các monomer ethylene hay polyethylene.
H
n
H
C
C
H
Ethylene
H
H
Hình 1.2. Cấu trúc vùng tinh thể (A), vùng vô định hình (B) trong PE [116]
Các tính chất cơ bản của PE được quyết định bởi cấu trúc phân tử như
mức độ kết tinh, mức độ trùng hợp, khối lượng phân tử trung bình và sự phân
bố khối lượng phân tử. Ngoài ra, kích thước và không gian sắp xếp của các tinh
thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến tính chất vật lý và cơ học của polymer. Các trạng
thái tinh thể tạo độ cứng và nhiệt độ nóng chảy cao (khoảng 120 oC), trạng thái
vô định hình tạo sự linh hoạt và độ bền nén cao cho PE. Do cấu trúc bán tinh
thể của PE rất đa dạng nên nó trở thành một trong những polymer được sử
dụng rộng rãi nhất trên toàn thế giới. PE ứng dụng trong thực tế thường được
kết tinh từ trạng thái nóng chảy, chúng có dạng tinh thể hình cầu và tạo ra từ
các phiến lá mỏng, được đặt vào trong nền của vật liệu vô định hình. Các phiến
lá mỏng thông thường được hình thành bằng cách gấp lại đều đặn chuỗi phân
tử vuông góc với 2 bên bề mặt của lá. Hình 1.3 là các tinh thể hình cầu được
hình thành từ các phiến lá mỏng.
6
Hình 1.3. Cấu trúc tinh thể hình cầu và cấu trúc phiến lá mỏng trong PE [42]
1.1.2. Phân hủy quang và phân hủy oxy hóa quang PE
Phản ứng phân huỷ polymer nói chung, phân hủy PE nói riêng là phản
ứng hoá học làm đứt liên kết của đại phân tử polymer dẫn đến làm giảm khối
lượng phân tử nhưng không làm thay đổi thành phần hoá học của nó. Vì đối
tượng của đề tài luận án này là PE được thử nghiệm tự nhiên nên trong tiểu
mục này, nghiên cứu sinh chủ yếu đề cập tới quá trình phân huỷ quang và phân
huỷ oxy hoá quang PE.
Trong quá trình sử dụng, nhất là ở ngoài trời, các polymer như PE luôn
luôn chịu tác động của ánh sáng và các yếu tố môi trường khác [2].
λ
λ: Bước sóng ánh sáng
H: Hằng số Plăng
C: Tốc độ ánh sáng (3.1010 cm/giây)
E: Năng lượng đứt liên kết/phân ly liên kết. Số liệu này được dùng để so
8
sánh với độ bền riêng (inherent stability) của một loạt polymer (năng lượng
phá hủy polymer từ ánh sáng mặt trời).
Từ phương trình trên có thể xác định được năng lượng phân ly liên kết (ví
dụ liên kết carbon - carbon, liên kết carbon - nitrogen...) trong một số polymer
ở các bước sóng khác nhau. Nói chung, polymer hấp thụ mạnh ánh sáng ở
vùng tử ngoại (ứng với bước sóng 200 – 400 nm) và năng lượng ánh sáng tử
ngoại đủ lớn để làm đứt các liên kết trong polymer. Chẳng hạn, ứng với bước
sóng λ = 254 nm, năng lượng ánh sáng là 470 kJ hay 112 kcal. Theo tính toán
năng lượng của một số liên kết đồng hoá trị, người ta đã xác định năng lượng
liên kết trung bình của liên kết carbon - carbon là 83 kcal/mol, liên kết carbon
– nitrogen là 66 kcal/mol, liên kết carbon - hydrogen là 99 kcal/mol (bảng 1.2).
Như vậy, khi polymer hấp thụ ánh sáng ở bước sóng
= 254 nm, nó có thể gây ra phân ly liên kết carbon – carbon, liên kết carbon nitrogen, liên kết carbon - hydrogen và nhiều liên kết khác trong các polymer
[2].
Bảng 1.2. Năng lượng phân ly liên kết của một số liên kết hoá học [1]
Liên kết
Năng lượng phân
ly (kcal/mol)
C-C
83
O-O
66
Theo F. Rakek, sự phân huỷ quang polymer thường xảy ra theo cơ chế
gốc và bao gồm ít nhất 3 giai đoạn: khơi mào phản ứng – phát sinh tâm hoạt
động (phát sinh gốc tự do), phát triển mạch và ngắt mạch phản ứng, tương tự
như phân huỷ nhiệt polymer. Sự khác nhau của các quá trình phân huỷ quang
và phân huỷ nhiệt là giai đoạn khơi mào phản ứng. Sự khơi mào phản ứng
9
phân huỷ quang polymer phụ thuộc vào sự có mặt của các nhóm có khả năng
hấp thụ bức xạ tử ngoại như các liên kết đôi, nhóm carbonyl (các nhóm mang
màu) tồn tại trong polymer cũng như các nhóm thế gắn với các nguyên tử
carbon của nhóm mang màu như -SH, -NH 2, -OH … (các nhóm trợ màu) [92].
Các đại phân tử polymer no như PE không tự hấp thụ trực tiếp bức xạ tử ngoại
nên các nhóm mang màu như các chất xúc tác trùng hợp còn sót lại, các bột
màu hay các chất phụ gia trong phân tử chứa liên kết đôi sẽ hấp thụ bức xạ tử
ngoại làm đứt các liên kết trong polymer tạo thành các gốc tự do. Các ion và
muối kim loại cũng có thể xúc tác khơi mào phân hủy quang polymer [119].
Khi chiếu ánh sáng vào một hợp chất thấp phân tử hoặc cao phân tử (ký
hiệu RX), điện tử được kích thích và phân tử bị phá vỡ liên kết tạo thành các
gốc tự do.
RX
H
....- CH2-CH2-CH2-CH2 -.... + CH 3
....- CH2-CH2-CH-CH2 -.... + H2
....- CH -CH -CH-CH -.... + CH
2
2
4
2
Gốc tự do của đại phân tử polymer (sau phản ứng khơi mào quang hóa)
•
tác dụng với oxygen tạo gốc peroxide ROO. Gốc peroxide tiếp tục tác dụng
•
với đại phân tử polymer tạo thành gốc tự do R và mạch polymer có chứa
nhóm hydroperoxide ROOH. Nhóm hydroperoxide kém bền và bị phân huỷ
•
•
thành các gốc tự do mới RO và HO (như phân huỷ oxy hoá nhiệt polymer) [92].
10
....- CH2 -CH=CH2
+ CH2 - ....
Hoặc các gốc kết hợp tạo thành cấu trúc khâu mạch:
....- CH2-CH2-CH-CH2 -....
+
....- CH2-CH2-CH-CH2 -....
........-CH2-CH2-CH-CH2-
....- CH2-CH2- ....CH-CH2-
Sự phân huỷ đứt mạch và khâu mạch polymer luôn xảy ra đồng thời
nhưng tỷ lệ tốc độ của 2 quá trình này thay đổi như thế nào lại phụ thuộc vào
cấu trúc hoá học của polymer. Nhóm carbonyl tồn tại trong polymer ảnh hưởng
rõ rệt tới sự hấp thụ ánh sáng và phân huỷ quang của polymer theo các phản
ứng Norrish I và II [54, 92]:
....- CH -CH -CH-CH -.... Norrish I
2
2
2
22
hν
mạch polymer có thể bị đứt tạo thành các gốc tự do và khí CO:
R1-C(O)-R2
hν
R 1 - C = O + R2
R1 + CO + R2
Trong quá trình phân huỷ oxy hoá quang PE, PP, PVC và các polymer
hữu cơ khác, luôn có sự cạnh tranh giữa đứt mạch và khâu mạch gốc và quá
11
trình đứt mạch gốc thường chiếm ưu thế, tạo thành các sản phẩm chứa các
nhóm phân cực chứa oxygen như carbonyl, carboxyl, hydroxyl...
1.2. Polyethylene tỷ trọng cao (HDPE)
1.2.1. Giới thiệu về HDPE
HDPE là một polymer nhiệt dẻo được sản xuất từ nguyên liệu dầu mỏ. Để
tổng hợp HDPE, có nhiều phương pháp, trong đó phương pháp Zigler – Natta
là phương pháp phổ biến trong công nghiệp. Phương pháp này rất thích hợp để
trùng hợp các polymer có cấu trúc điều hòa lập thể như HDPE, PP …
[93]. Xúc tác Zigler – Natta sử dụng để trùng hợp các polymer gồm hai thành
phần: Thành phần thứ nhất là các muối halogenua (đặc biệt là các muối
chlorid) kim loại chuyển tiếp từ nhóm IV – VI trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Trong đó hoạt động hơn cả là TiCl 4, TiCl3, CoCl2, NiCl2, VCl4…Thành phần
thứ hai là các hợp chất cơ kim từ nhóm I – III có công thức chung là KlR (Kl:
Li, Na, K, Ca, …; R: alkyl -C2H5, -C4H9, …).
Hệ xúc tác gồm hợp chất cơ kim của nhôm như triethyl nhôm, diethyl nhôm
chlorid với chlorid titanium trong môi trường hydrocarbon trơ được sử dụng