液晶材料改性研究

1、液晶材料改性研究方案論證報(bào)告一、 任務(wù)來源、應(yīng)用背景及意義項(xiàng)目名稱：液晶材料改性研究任務(wù)來源：月度重點(diǎn)任務(wù)用戶單位：中國電子科技集團(tuán)公司第八研究所1.概述1.1 液晶高分子概述液晶（Liquid Crystals）是指某些物質(zhì)在熔融態(tài)或在溶液狀態(tài)下形成的有序流體的總稱。它是一種結(jié)晶態(tài),既具有液體的流動(dòng)性又具有晶體的各向異性特征。 如果將這類液晶分子聚合成高分子，或者把它們用一個(gè)聚合物骨架連接起來，并且設(shè)法保持其液晶特性，那么這類物質(zhì)就是液晶聚合物（Liquid Crystalline Polymers 縮寫為LCP）。1.2 液晶高分子的發(fā)展液晶現(xiàn)象是1888年奧地利植物學(xué)家F.Re

2、intizer在研究膽甾醇苯甲酯時(shí)首先發(fā)現(xiàn)的。他在加熱一種苯甲酸膽固醇（Cholesteryl ben zoate）時(shí)從顯微鏡中觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加熱到達(dá)攝氏一百四十五度，固態(tài)化合物慢慢熔化成黏稠白云狀的液體，繼續(xù)加熱溫度上升到達(dá)攝氏一百七十九度，黏稠白濁的特性消失，變成了清澈透明的液體，表明這種化合物有二個(gè)不一樣的熔點(diǎn)。德國物理學(xué)家O tto Lehmann用偏光顯微鏡仔細(xì)觀察了F.Reintizer提供的試驗(yàn)樣品后，提出了苯甲酸膽固醇在145.5178.5之間存在著一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的新的物質(zhì)形態(tài)，并命名為“液晶”。 1922年法國人弗里德（G. Fr

3、iedel）仔細(xì)分析當(dāng)時(shí)已知的液晶，把他們分為三類：向列型（nematic）、層列型（smectic）、膽固醇（cholesteric）。根據(jù)分子晶體學(xué)理論，物體的形態(tài)與物體分子的晶格和排列方向相關(guān)，當(dāng)物體處于固態(tài)時(shí)，其分子是被限定于特定的分子晶格內(nèi)，并按照特定的方向排布，當(dāng)固態(tài)物體受熱熔融成液晶態(tài)時(shí)，分子晶格受到破壞，但是大部分分子仍然保留著原有的晶態(tài)時(shí)的排布順序。并按照特定的方向定向運(yùn)動(dòng)，呈現(xiàn)出各向異性當(dāng)物體由液晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)，分子的運(yùn)動(dòng)方向呈現(xiàn)出隨機(jī)性的特點(diǎn)。分子這種運(yùn)動(dòng)特性成為各向異性，這種各向異性的程度我們通常用參數(shù)S表示，其定義如下：S=0.5（3cos2）-1其中是分子軸線和運(yùn)

4、動(dòng)方向之間的夾角，對于完美晶體而言，其分子軸線與運(yùn)動(dòng)方向恰好吻合，=0，S=1，而對于液體來說，各向異性程度為0，呈現(xiàn)出各向同性的特點(diǎn)。一般情況下，液晶分子的各向異性參數(shù)S在0.30.8之間，并隨著溫度的升高而呈現(xiàn)出降低的趨勢。對于液晶高分子的研究最早開始于上世紀(jì)30年代，1937年Bawden和Pirie1在研究煙草花葉病病毒時(shí)，發(fā)現(xiàn)其懸浮液具有液晶的特性。這是人們第一次發(fā)現(xiàn)生物高分子的液晶特性，其后1950年，Elliott與Ambrose第一次合成了高分子液晶，溶致型液晶的研究工作至此展開。50年代到70年代，美國Duponnt公司投入大量人力才力進(jìn)行高分子液晶發(fā)面的研究，取得了極大成就

5、，1959年推出芳香酰胺液晶，但分子量較低，1963年，用低溫溶液縮聚法合成全芳香聚酰胺，并制成阻燃纖維Nomex，1972年研制出強(qiáng)度優(yōu)于玻璃纖維的超高強(qiáng).高模量的Kevlar纖維，并付注實(shí)用，以后，高分子液晶的研究則從溶致型轉(zhuǎn)向?yàn)闊嶂滦汀Ｔ谶@一方面Jackson等作出了較大貢獻(xiàn)，他們合成了對苯二甲酸已二醇酯與對羥基苯甲酸的共聚物，可注塑成型，這是一種模量極高的自增強(qiáng)液晶材料。此后，液晶聚合物得以快速發(fā)展，目前，合成的液晶高分子主要為全芳香聚酯主鏈液晶，芳香族聚酰胺或芳一脂族聚酯酰胺主鏈液晶，芳一脂族共聚酯主鏈液晶及側(cè)鏈液晶等，主要的生產(chǎn)企業(yè)有美國杜邦，泰科納，日本住友，寶理等。1.3 液晶

6、聚合物的分類和研究現(xiàn)狀1.3.1 主鏈型液晶高分子的研究現(xiàn)狀主鏈型高分子液晶是指介晶基元處于主鏈中的一類高分子材料。在20世紀(jì) 70 年代中期以前，它們多是指天然大分子液晶材料。自從Dupont 公司首次獲得聚芳香酰胺的溶液型主鏈型高分子液晶性質(zhì)的應(yīng)用以來，主鏈型高分子液晶材料的合成、結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系和應(yīng)用等都得以很大發(fā)展。按液晶形成過程，主鏈型高分子液晶可以分為溶液型主鏈高分子液晶和熱熔型主鏈高分子液晶。1.3.1.1 溶液型主鏈高分子液晶其研究最多的則是聚芳香酰胺類和聚芳香雜環(huán)類聚合物。酰胺為代表的一類溶液型高分子液晶而言，就必須借助于極強(qiáng)的溶劑，例如，通常使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99%的濃硫酸等。

7、除了聚肽、聚芳香酰胺和聚芳香雜環(huán)類溶液主鏈高分子液晶以外，纖維素及其衍生物也能形成溶液型液晶。另外，近期的研究工作表明，容易形成熱熔型液晶的聚酯通過共聚，也能獲得一些溶液型主鏈型聚酯液晶，特別是非聚肽類的合成聚合物，主要用于制備超高強(qiáng)度、高模量的纖維和薄膜。材料的高強(qiáng)度、高模量來源于聚合物鏈在加工過程中，在一些特殊的溶劑中形成了各向異性的向列態(tài)液晶。這一應(yīng)用不僅可用于制備超強(qiáng)材料，也給高分子液晶研究提供了推動(dòng)力。1.3.1.2 熱熔型主鏈高分子液晶其高分子液晶材料與普通的高分子材料相比，有較大的性質(zhì)差別。(1)高分子液晶具有低得多的剪切粘度，同時(shí)在由各向同性至液晶態(tài)的相轉(zhuǎn)變處，其粘度會(huì)有一個(gè)非

8、常明顯的降低；(2)由于液晶高分子的取向度增加，使得它沿取向方向具有很高的機(jī)械強(qiáng)度；(3)由于結(jié)晶程度高，高分子液晶的吸潮率很低，因此由于吸潮率引起的體積變化也非常??；(4)主鏈高分子液晶還具有良好的熱尺寸穩(wěn)定性；(5)熱熔型主鏈高分子液晶的透氣性非常低；(6)它還具有對有機(jī)溶劑的良好耐受性和很強(qiáng)的抗水解能力。基于熱熔型主鏈液晶高分子的上述性質(zhì)，它特別適用于上述各性質(zhì)綜合在一起的場合。例如，在電子工業(yè)中制作高精度電路的多接點(diǎn)部件，另外，易流動(dòng)和低曲翹也使得它能制成較復(fù)雜的精密鑄件，同時(shí)能抗強(qiáng)溶劑。除了電子工業(yè)中的應(yīng)用以外，它還可用于制備化學(xué)工業(yè)中使用的閥門等。1.3.2 側(cè)鏈型高分子液晶的研究

9、現(xiàn)狀側(cè)鏈型高分子液晶是指介晶基元處于聚合物側(cè)鏈上的一類高分子液晶。與主鏈型高分子液晶相比，側(cè)鏈高分子液晶的性質(zhì)在較大程度上取決于介晶基元，而受聚合物主鏈性質(zhì)的影響較小。由于它的介晶基元多是通過柔性鏈與聚合物主鏈相接，其平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)度的限制變?yōu)榭煽氐模虼诉_(dá)到與相應(yīng)小分子液晶具有同樣液晶行為是側(cè)鏈型高分子液晶研究的目標(biāo)之一。側(cè)鏈型高分子液晶比較好地將小分子液晶性質(zhì)和聚合物的材料性質(zhì)結(jié)為一體，是具有極大潛力的新型材料。例如，已有許多文獻(xiàn)報(bào)道側(cè)鏈型高分子液晶在光信息儲(chǔ)存、非線性光學(xué)和色譜等領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。1.3.2.1 溶液型側(cè)鏈高分子液晶為了有利于液晶相在溶液中形成，在溶液型液晶分子中一般都含有雙

10、親活性結(jié)構(gòu)。在溶液中當(dāng)液晶分子達(dá)到一定濃度時(shí)，這些兩親分子可以在溶液中聚集成膠囊，構(gòu)成油包水，或水包油結(jié)構(gòu)；當(dāng)液晶高分子濃度進(jìn)一步增大時(shí)，分子進(jìn)一步聚集，形成排列有序的液晶結(jié)構(gòu)。作為溶液型側(cè)鏈高分子液晶，就是把雙親介晶基元接到聚合物鏈上，它在溶液中的性質(zhì)與小分子液晶基本相同。溶液型側(cè)鏈高分子液晶2最重要的應(yīng)用在于制備各種特殊性能高分子膜材料，如:LB 膜、SA膜和膠囊。這種微膠囊可作為定點(diǎn)釋放和緩釋藥物使用。另外，溶液型側(cè)鏈高分子液晶還可用于制作非線性光學(xué)器件和顯示裝置。1.3.2.2 熱熔型側(cè)鏈高分子液晶同溶液型側(cè)鏈高分子液晶一樣，熱熔型側(cè)鏈高分子液晶的介晶基元通過共價(jià)鍵與聚合物主鏈相連。由

11、于這里聚合物主鏈只起到連接的作用而不參與液晶相的形成，因此使其能較完全地呈現(xiàn)小分子液晶的性質(zhì)。側(cè)鏈高分子液晶的非線性光學(xué)性質(zhì)已經(jīng)在某些領(lǐng)域中嶄露頭角，特別是信息儲(chǔ)存，由于側(cè)鏈高分子玻璃化轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)，信息可以長久地儲(chǔ)存，也可以隨時(shí)消除。此外，在全息照相和光學(xué)透鏡等方面也有十分樂觀的應(yīng)用前景。同樣，用側(cè)鏈高分子液晶膜也可以進(jìn)行可逆式全息成像。全息成像是一種記錄被攝物體反射(或透射)光中全部信息(振幅、相位) 的成像技術(shù)，它是通過一束參考光和物體反射出來的光疊加和干涉實(shí)現(xiàn)的，此液晶膜同傳統(tǒng)的鹵化銀感光液相比，它能可逆式地記錄圖像，而且效果也更好。除以上應(yīng)用以外，側(cè)鏈型高分子液晶在色譜中也有重要的應(yīng)用

12、。它在形成高分子液晶相中的行為提供了合理設(shè)計(jì)低揮發(fā)、好熱穩(wěn)定性和高選擇液晶固定相的途徑。已有結(jié)果證明的聚合物包括聚硅氧烷和聚丙烯酸酯類組成的側(cè)鏈型高分子液晶在分離順、反式脂肪酸甲基酯、雜環(huán)芳香化合物和多環(huán)芳烴等方面具有較一般固定相高的效率。1.4 液晶聚合物的特性1.4.1 取向方向的高拉伸強(qiáng)度和高模量絕大多數(shù)商業(yè)化液晶高分子產(chǎn)品都具有這一特性。與柔性鏈高分子比較，分子主鏈或側(cè)鏈帶有介晶基元的液晶高分子，最突出的特點(diǎn)是在外力場中容易發(fā)生分子鏈取向。實(shí)驗(yàn)研究表明，液晶高分子處于液晶態(tài)時(shí)，無論是熔體還是溶液，都具有一定的取向序。當(dāng)液晶高分子液體流經(jīng)噴絲孔，模口或流道，即使在很低剪切速率下獲得的取向

13、，在大多數(shù)情況下，不再進(jìn)行后拉伸就能達(dá)到一般柔性鏈高分子經(jīng)過后拉伸的分子取向序。因而即使不添加增強(qiáng)材料，也能達(dá)到甚至超過普通工程材料用百分之十幾玻纖增強(qiáng)后的機(jī)械強(qiáng)度，表現(xiàn)出高強(qiáng)度高模量的特性。如Kevlar的比強(qiáng)度和比模量均達(dá)到鋼的十倍。1.4.2 突出的耐熱性由于液晶高分子的介晶基元大多由芳環(huán)構(gòu)成，其耐熱性相對比較突出。如Xydar的熔點(diǎn)為421，空氣中的分解溫度達(dá)到560，其熱變形溫度也可達(dá)350，明顯高于絕大多數(shù)塑料。此外液晶高分子有很高的錫焊耐熱性，如Ekonol的錫焊耐熱性為30034060s。1.4.3 很低的熱膨脹系數(shù)由于具有高的取向序，液晶高分子在其流動(dòng)方向的膨脹系數(shù)要比普通工

14、程塑料低一個(gè)數(shù)量級，達(dá)到一般金屬的水平，甚至出現(xiàn)負(fù)值，如Kevlar的熱膨脹系數(shù)為-2×10-9K-1，成型過程中不收縮或收縮很低，保證了制品尺寸的精確和穩(wěn)定1.4.4 優(yōu)異的阻燃性液晶高分子分子鏈由大量芳環(huán)構(gòu)成，除了含有酰肼鍵的纖維而外，都特別難以燃燒，燃燒后產(chǎn)生炭化，表示聚合物耐燃燒性指標(biāo)極限氧指數(shù)(LOI)相當(dāng)高，如Kevlar在火焰中有很好的尺寸穩(wěn)定性，若在其中添加少量磷等，液晶高分子的LOI值可達(dá)40以上。1.4.5 優(yōu)異的電性能和成型加工性液晶高分子具有高的絕緣強(qiáng)度和低的介電常數(shù)，而且兩者都很少隨溫度的變化而變化，并具有低的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，其體積電阻一般可高達(dá)1014.m

15、，抗電弧性也較高。另外液晶高分子的熔體粘度隨剪切速率的增加而下降，流動(dòng)性能好，成型壓力低，因此可用普通的塑料加工設(shè)備來注射或擠出成型，所得成品的尺寸很精確。1.5 液晶聚合物的應(yīng)用1.5.1 電子電器領(lǐng)域 液晶高分子優(yōu)異的電絕緣性、低熱膨脹系數(shù)、高耐熱性和耐錫焊性等優(yōu)點(diǎn)，使其在電子工業(yè)中的應(yīng)用日益擴(kuò)大。以表面裝配技術(shù)和紅外回流焊接裝配技術(shù)為代表的高密度循環(huán)加工工藝，要求樹脂能夠經(jīng)受260以上的高溫，還要求制品薄壁和小型化，故要求樹脂能精密注射、不翅曲和耐焊接，這是一般工程塑料難以達(dá)到的，而Vectra、Xydar類液晶高分子可滿足這些要求。目前發(fā)達(dá)國家電子工業(yè)中將液晶高分子用來制作接線板、線圈

16、骨架、印刷電路板、集成電路封裝和連接器，此外還用作磁帶錄象機(jī)部件、傳感器護(hù)套和制動(dòng)器材等。1.5.2 汽車和機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域LCP廣泛用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)各種零部件(如燃油輸送系統(tǒng)的泵和漿葉、調(diào)速傳感器等)，以及特殊的耐熱、隔熱部件和精密機(jī)械、儀器零件。液晶高分子可以用于巡航控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中作為旋轉(zhuǎn)磁鐵的密封元件。Du Pont公司采用Kevlar 119作為高級轎車輪胎補(bǔ)強(qiáng)纖維，使輪胎的各種性能提高50%；日本住友化學(xué)公司開發(fā)的PTEE Ekonol E101系列合金可用于200以上使用的無油潤滑軸承以及耐溶劑軸承等。1.5.3 顯示及記憶材料盡管高分子液晶其響應(yīng)時(shí)間較長，但因其結(jié)構(gòu)特征帶

17、來的易固定性，若對高分子液晶從結(jié)構(gòu)條件和實(shí)驗(yàn)條件兩方面進(jìn)行強(qiáng)化，也可得到響應(yīng)值與低分子液晶相當(dāng)?shù)囊壕Ц叻肿?，從而用于顯示。另外液晶高分子因?yàn)橐坠潭ㄐ钥杀挥脕碜鳛闊嵊涗洸牧?，即液晶高分子在熱條件下將外力場的刺激固定下來，從而能保留外界所給予的信息，起到儲(chǔ)存的作用。若將這些記錄材料再次在熱條件下施以電場，則材料回復(fù)原來的變形(在外場作用下呈均勻定向排列的性能)狀態(tài)，可重新記錄和摹寫。1.5.4 光纖通訊領(lǐng)域光纖通訊中，目前采用石英玻璃絲作為光導(dǎo)纖維。這種外徑僅為100150um的細(xì)玻璃絲，只需100g左右的拉力就被拉斷。因此為了保護(hù)光纖表面，提高抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度，需給光纖涂以高分子樹脂造成被復(fù)層

18、。液晶高分子就適用于光纖二次被復(fù)材料，以及抗拉構(gòu)件和連接器等。如尤尼崎卡和三菱化學(xué)開發(fā)的PET系非全芳烴液晶高分子，經(jīng)改性后代替尼龍12作為光纖的二次涂層，由于其模量、強(qiáng)度均高，而膨脹系數(shù)小，從而降低了由光纖本身溫度變形而引起的畸形，以及使光纖不易出現(xiàn)不規(guī)則彎曲，減少了光信號傳輸中的損耗。1.5.5 航空航天領(lǐng)域 L CP由于具有耐各種輻射以及脫氣性極低等優(yōu)良的“外層空間性質(zhì)”，可用作人造衛(wèi)星的電子部件，而不會(huì)污染或干擾衛(wèi)星中的電子裝置，還可模塑成飛機(jī)內(nèi)部的各種零件，如采用Xydar可滿足長期在高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)零件的要求。利用Kevlar的強(qiáng)力，美國航空航天部門已大量用其作為高級復(fù)合材料，如

19、波音777飛機(jī)每架用高級復(fù)合材料占總重的60%以上，其中大部分是Du Pont公司的Kevlar49和149。液晶聚合物改性的意義雖然液晶聚合物具有優(yōu)異的力學(xué)性能，極低的熱膨脹系數(shù)，耐熱性佳，以及加工容易等優(yōu)點(diǎn)，但是，液晶聚合物存在著剛性過大，從而韌性不足，彎曲時(shí)易折斷，且徑向剪切強(qiáng)度不高，在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到制導(dǎo)光纜需要承受高速放線和線團(tuán)卷繞的情況，因此單純的LCP材料無法滿足這一需求，因此，迫切需要對LCP進(jìn)行改性研究，從而提高其韌性，滿足高速放線和小直徑卷繞的要求。液晶聚合物改性進(jìn)展國外情況國外對液晶材料的改性研究始于上世紀(jì)80年代后期，主要是用LCP對工程塑料和熱塑性聚合物進(jìn)行改性研究

20、。其中，LCP可以在共混體系中發(fā)揮原位增強(qiáng)的作用。但由于商品LCP與很多熱塑性塑料之間的相容性很差，從而導(dǎo)致材料力學(xué)性能變差，因此，往往需要另加入玻璃纖維才能獲得優(yōu)良的力學(xué)性能。因此，對于大多數(shù)LCP與熱塑性塑料共混體系中都需要加入增溶劑。目前，已經(jīng)成功的開發(fā)出LCP和PP、PA6、PC、PET、PBT、PEEK等熱塑性塑料的復(fù)合體系。對于LCP/熱塑性塑料的流變性研究表明，液晶的流變形態(tài)較為復(fù)雜，當(dāng)流體開始流動(dòng)時(shí)，在低應(yīng)力區(qū)域，流體中低粘度部分產(chǎn)生流動(dòng)，并對體系存在著剪切作用，隨后，液晶聚合物體系在定向的剪切作用下。被剪切成尺寸較小的微纖和微球狀分散于共混體系中。Kalika等人研究表明，隨

21、著溫度和剪切速率的上升，LCP與PET復(fù)合材料的黏度呈現(xiàn)降低的趨勢。研究還發(fā)現(xiàn)，LCP/熱塑性塑料共混物的微觀形態(tài)，LCP微纖化程度以及分散程度等與很大程度上受到加工參數(shù)（溫度，剪切應(yīng)力等）密切相關(guān)。對于LCP/熱塑性塑料共混物相容性的研究也有較多的報(bào)道，主要有LCP和PP的共混物中加入一定比例的增溶劑PP-g-MAH，研究認(rèn)為，PP-g-MAH的增容機(jī)制主要是它可以在PP于LCP之間形成氫鍵，從而起到改善相容性的作用。而對于PBT和PA6體系，加入MAH接枝聚合物以后，它們之間可能發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：即在共混的過程中，上述反應(yīng)過程與氫鍵的形成過程是同時(shí)進(jìn)行的。這類接枝聚合物與兩類主要的LCP之

22、間存在著相應(yīng)的反應(yīng)過程如下：上述反應(yīng)生成的化合物已通過傅里葉變換拉曼光譜予以確定。此外，相容性也可以通過共混物相對于其各自組分的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的變換予以確認(rèn)。近期，有人研究了LCP/PSF共混體系，并在其中加入了MAH-g-PSF進(jìn)行增容，對經(jīng)過熱處理后提取的共混物樣品進(jìn)行光電子能譜（XPS）測試后發(fā)現(xiàn)，試樣氮元素顯示的XPS譜帶較為寬闊，并裂分為400.06eV和399.03eV處的兩個(gè)峰。其中399.03eV處的峰為NH2的特征峰，說明共混體系中有酯-酰胺基交換反應(yīng)發(fā)生。另外，有研究指出，對于兩頭含有環(huán)氧端基環(huán)氧樹脂，可以作為LCP與PC，PET和PBT的共混體系的增溶劑，這主要是因?yàn)槠涠嘶?/p>

23、與LCP和聚酯之間均存在著一定的界面間酯交換反應(yīng)。Tjong等人的研究表明，在未添加任何增容劑的時(shí)候，LCP與PA66和PBT之間相容性最好。他們發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過短時(shí)間的共混時(shí)，共混體系中沒有產(chǎn)生LCP與酯基或酰胺基的交換反應(yīng)，但是LCP與PA66和PBT之間均產(chǎn)生了分子間的氫鍵結(jié)構(gòu)。而在較高溫度下經(jīng)過較長時(shí)間的共混后，通過拉曼光譜觀察到LCP與PA66，PBT之間發(fā)生了酯基和酰胺基的遷移反應(yīng)。從而使LCP與PA66和PBT共混相容性最好。對于這種分之間的反應(yīng)可以用NishiWang理論來研究，NishiWang的方程形式如下：其中，1和2分別是LCP與PA66(或PBT)的體積分?jǐn)?shù)，B是聚合物與

24、聚合物之間反應(yīng)的能量密度，B=12RT/Vi,Tm0和Tm分別是純的PA66(或PBT)和PA66(或PBT)在共混體系中的熔融溫度，H2/V2是單位體積的PA66(或PBT)的100%熔融結(jié)晶焓，Vi指的是LCP的摩爾體積，12是FloryHuggins常數(shù)，根據(jù)上述理論，共混體系之間存在反應(yīng)時(shí)，導(dǎo)致體系熔融溫度降低。并且二者逐漸產(chǎn)生了一個(gè)較相應(yīng)的單組份低一些的共熔點(diǎn)，這在DSC測試中也得到了證明。國內(nèi)改性情況：梁伯潤等在1998年研究了PET與Vecda A 950型T液晶高分子共混物初生纖維的結(jié)構(gòu)與性能，以及熱處理對它的影響，發(fā)現(xiàn)初生纖維的取向與力學(xué)性能受紡絲拉伸比和共混物組成所影響，當(dāng)

25、T液晶高分子 > 10%，并在18090下處理2.5 h時(shí)，可使初生纖維的力學(xué)性能得到明顯改善。在PC/纖維素芳香酯(CAE)復(fù)合物中加人5%的CAE，可使PC/CAE復(fù)合物的粘度大大下降。倪玉山等在1998年用合成的新型液晶高分子聚酯醚諷(PEFSU)改善含酚酞側(cè)基的聚芳醚礬的加工性能，發(fā)現(xiàn)PEFSU可降低原位復(fù)合材料的熔體枯度，提高流動(dòng)性。張秋禹在1998年研究了PPS/半芳香族聚酯類液晶高分子體系的流變行為及熱性能，認(rèn)為加人少量液晶高分子不僅可以改善PPS的流動(dòng)性，而且可提高其熱穩(wěn)定性。日前液晶高分子已用于各種熱塑性塑料及工程塑料如PPS，PBT，PEI，PC，YVC-C，PI，P

26、PO， PS，PEEK，PP，PEI，PA等的增強(qiáng)改性及降粘加工。秦益民2001年在液晶高分子和聚丙烯的共混纖維：纖維結(jié)構(gòu)的形成中分析了在液晶高分子和聚丙烯共混纖維的紡絲過程中液晶相結(jié)構(gòu)的形成過程。結(jié)果顯示在采用液晶高分子強(qiáng)化聚丙烯纖維的過程中，液晶相的濃度、粘度、熔體的剪切和拉伸張力、噴絲頭形狀、相容劑等因素對液晶相結(jié)構(gòu)的形成有很大的影響。在較高的濃度和較大的拉伸張力作用下，液晶高分子可以在聚丙烯纖維內(nèi)形成具有強(qiáng)化作用的微纖維；其又在液晶高分子和聚丙烯的共混纖維：纖維的物理機(jī)械性能中介紹了把液晶高分子與聚丙烯共混后在不同加工條件下得到的纖維的物理性能。結(jié)果表明9:由于液晶高分子在紡絲成形后即

27、具有很高的強(qiáng)度和模量 ，聚丙烯和液晶高分子共混纖維的初始模量比純聚丙烯纖維有較大的提高；在牽伸過程中由于液晶高分子微纖維的斷裂而使共混纖維的強(qiáng)度低于純聚丙烯纖維；采用二級牽伸可顯著改善共混纖維的物理機(jī)械性能，二級牽伸后的液晶高分子和聚丙烯共混纖維有很好的熱穩(wěn)定性。呂程等在2008年利用自制的含有環(huán)氧鍵的液晶高分子對環(huán)氧樹脂/芳香胺固化體系進(jìn)行改性，對改性樣品進(jìn)行了測試。對比改性前后環(huán)氧樹脂性能，發(fā)現(xiàn)含環(huán)氧鍵的液晶高分子能顯著提高環(huán)氧樹脂的韌性，并對環(huán)氧樹脂的耐熱性也有較大程度的改善。劉德山等在1998年利用PET與液晶高分子(液晶高分子)Vectra A -950 共混使PET常溫模具注射模塑

28、制品結(jié)晶完善，并形成原位復(fù)合材料。PET 與液晶高分子擠出共混，注射模塑制得試樣。用DSC、SEM、流變儀、力學(xué)性能測試儀等手段，表征共混體系的熱行為、結(jié)構(gòu)形態(tài)、流變性能和力學(xué)性能。結(jié)果表明，共混體系中PET結(jié)晶行為有趨完善的變化； 在290共混物熔體表觀粘度均小于兩純組分PET和液晶高分子的表觀粘度；液晶高分子在試樣中形成微纖，試樣拉伸強(qiáng)度得到很大提高。通常，將TLCP分子與一些聚合物合金共混改性時(shí)，由于剛性的T液晶高分子與非液晶性的聚合物不相容，從而導(dǎo)致最終產(chǎn)物的性能提高受到很大程度的限制。通過嵌段和接枝可在其分子鏈上同時(shí)引人液晶段和非液晶段，繼而增進(jìn)材料兩相界面的相互粘接及相容性，有效地提高材料的性能。Sato等在1998年利用PPO與剛性單體如對苯二甲酸、雙酚A等縮聚，制得液晶性聚酯碳酸酯或聚酞胺接枝PS的接枝液晶高分子，用于液晶聚碳酸酯/PS體系，明顯改善了兩相界面的粘合力，使力學(xué)性能有很大提高。在另外一些體系中也可看到液晶高分子對共混物的增容作用。如將液晶高分子30晶共聚酯酞胺加人到PET/PA66體系中。也可有效地改善該共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和流變行為，增強(qiáng)PET鏈與PA66鏈間的相互作用，使共混物的熔點(diǎn)降低。產(chǎn)品設(shè)計(jì)：1. 設(shè)計(jì)原理和依據(jù)由于液晶材料的特殊性能，使得在制導(dǎo)光纜上具有良好的應(yīng)用價(jià)值，但是保證其