液晶高分子復(fù)合材料

1、制作小組成員：制作小組成員：XXXXXXXXXXXXXXX液晶高分子分子復(fù)合材料(Molecular composite)是一種新型的高分子復(fù)合材料，其概念是由日本和美國的科學(xué)家差不多同時在20世紀80 年代初提出來的。它通常是指將纖維與樹脂基體的宏觀復(fù)合擴展到分子水平的微觀復(fù)合，也就是用剛性高分子鏈或微纖作增強劑，并以接近分子水平的分散程度分散到柔性高分子基體中的復(fù)合材料。 分子復(fù)合材料是短纖維增強復(fù)合材料向分子水平的延伸，因此要求增強劑應(yīng)該是具有高的長徑比的剛棒狀分子。分子單元應(yīng)具有高強度、 高模量，以達到最大的增強效果。剛性棒狀的液晶高分子則具有很大的長徑比。比如，分子量等于 30000

2、 和 41000 的PBZT分子的長徑比分別高達 300 和 400。理想的液晶高分子復(fù)合材料是以單個分子作為增強劑，長徑比可達到最大值，因此可以實現(xiàn)最大的增強效果；熱致液晶高分子的微纖增強是一個顯微層次上的增強技術(shù)，在加工過程中形成纖維(所謂原位) 。與宏觀纖維相比，它沒有纖維與基體材料間的粘合困難，也不存基質(zhì)相和增強劑相在熱膨脹系數(shù)方面的差異，能充分發(fā)揮增強劑分子的內(nèi)在優(yōu)異力學(xué)性能 ，高溫環(huán)境穩(wěn)定性和高耐熱性等。此外 ，少量的液晶高分子的加入可以降低共混物的加工粘度，減少了對設(shè)備的磨損，從而提高了制備的經(jīng)濟性；由于增強劑的分散程度達到了分子級別，所以能夠充分發(fā)揮材料的協(xié)同效應(yīng)。同時，較少用

3、量的增強劑就可以實現(xiàn)大量宏觀纖維的增強效果。例如 1983 年道氏公司的黃文芳等人用剛性棒狀高分子聚苯并噻唑增強柔性高分子聚苯并咪唑，成功地制得了高性能分子復(fù)合材料。其抗拉強度達 700MPa，模量達62GPa，能耐 550 高溫，綜合性能超過鋁合金，而比重僅為鋁合金的 50 %； 由于液晶高分子分子復(fù)合材料通常是通過共聚或與極少量的硬段分子共混，其加工性能與基體的加工性能相當(dāng)。它們適應(yīng)于各種成型方法，而不需要特別的加工設(shè)備。傳統(tǒng)的纖維復(fù)合材料存在著加工污染大、 設(shè)備磨損嚴重、 難于加工、 流動性差等不足； 可用作熱塑性工程塑料，也可制成適合于不同用途的纖維和薄膜，可見液晶高分子分子復(fù)合材料有著廣泛的應(yīng)用前景。 液晶高分子分子復(fù)合材料將液晶高分子的特性如鏈剛性，大的長徑比，高取向性 ,優(yōu)秀的耐熱性等和其他復(fù)合成分的有用性質(zhì)結(jié)合起來 ,有利于改善材料的性能 ,擴大材料的應(yīng)用領(lǐng)域。另外分子復(fù)合材料在加工性和性能方面也有許多潛