液晶高分子材料.ppt

*非极性取代基的引入影响了分子链的长径比和减弱了分子间的作用力，往往使高分子液晶的清亮点降低。极性取代基使分子链间作用力增加。因此取代基极性越大，高分子液晶的清亮点越高。（4）取代基的影响第30页，共54页，星期日，2025年，2月5日*分子链中结构单元可有头—头连接、头—尾连接、顺式连接、反式连接等连接方式。研究表明，头—头连接和顺式连接使分子链刚性增加，清亮点较高。头—尾连接和反式连接使分子链柔性增加，则清亮点较低。（5）结构单元连接方式的影响第31页，共54页，星期日，2025年，2月5日*侧链型高分子液晶的合成侧链型高分子液晶通常通过含有致晶单元的单体聚合而成，因此主要有以下三种合成方法：侧链型高分子液晶的合成和相行为第32页，共54页，星期日，2025年，2月5日*这类合成方法可用通式表示：例如，将致晶单元通过有机合成方法连接在甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯类单体上，然后通过自由基、阴离子、阳离子聚合等得到。（1）加聚反应第33页，共54页，星期日，2025年，2月5日*这类合成方法的通式如下：例如将含致晶单元的乙烯基单体与主链硅原子上含氢的有机硅聚合物进行接枝反应，可得到主链为有机硅聚合物的侧链型高分子液晶。（2）接枝共聚第34页，共54页，星期日，2025年，2月5日*这类合成方法的通式如下：例如，将含有致晶单元的氨基酸通过自缩合即可得到侧链型高分子液晶。（3）缩聚反应第35页，共54页，星期日，2025年，2月5日*影响侧链型高分子液晶相行为的因素有侧链结构、主链结构、聚合度、化学交联等。（1）侧链结构的影响侧链一般包括致晶单元和连接单元。侧链型高分子液晶的相行为第36页，共54页，星期日，2025年，2月5日*最直接地影响液晶的相行为。由于刚性致晶单元间的体积效应，使其只能有规则地横挂在主链上。致晶单元连接单元连接单元基团长度增加，液晶的清亮点向低温移动，甚至会抑制液晶相的产生。第37页，共54页，星期日，2025年，2月5日*主链柔顺性增大，则液晶相区间增大，清亮点移向高温（2）主链结构的影响分子结构TdΔT3734539890439150第38页，共54页，星期日，2025年，2月5日*侧链的相对分子质量对侧链型高分子液晶相行为的影响规律与对主链型液晶的影响基本相同。随相对分子质量的增大，清亮点移向高温。（3）侧链相对分子质量的影响第39页，共54页，星期日，2025年，2月5日*化学交联使大分子运动受到限制。但当交联程序不高时，链段的微布朗运动可基本上不受限制。因此，对液晶行为基本无影响。但当交联程度较高时，致晶单元难以整齐地定向排列，则将抑制液晶的形成。（4）化学交联的影响第40页，共54页，星期日，2025年，2月5日关于液晶高分子材料第1页，共54页，星期日，2025年，2月5日*某些物质受热熔融或被溶剂溶解后，虽然它有液体的流动性，但却保持着晶态物质分子的有序性，体现出晶体的各向异性,形成一类兼有晶体和液体部分性质的过渡态，这种中间状态状称为液晶态。什么是液晶（LC)？第2页，共54页，星期日，2025年，2月5日*液晶的发现第3页，共54页，星期日，2025年，2月5日*按分子排列的形式和有序性的不同，液晶有三种结构类型：近晶型、向列型和胆甾型。近晶型向列型胆甾型此外，液晶高分子中还有少数分子的形状呈盘状，这些液晶相态归属于盘状液晶分类第4页，共54页，星期日，2025年，2月5日*近晶型液晶是所有液晶中最接近结晶结构的一类，棒状分子互相平行排列成层状结构。分子的长轴垂直于层状结构平面。层内分子排列具有二维有序性。但这些层状结构并不是严格刚性的，分子可在本层内运动，但不能来往于各层之间。层状结构之间可以相互滑移，而垂直于层片方向的流动却很困难。近晶型近晶型液晶通常是一种浑浊黏稠液体第5页，共54页，星期日，2025年，2月5日*向列型向列型液晶在向列型液晶中，棒状分子只维持一维有序。它们互相平行排列，但重心排列则是无序的。在外力作用下，棒状分子容易沿流动方向取向，并可在取向方向互相穿越。因此，向列型