第2章高分子結(jié)構(gòu)-3

2.2.3聚合物的液晶態(tài)

液晶晶態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變的中間態(tài)，它既保持了晶態(tài)的有序性，同時(shí)又具有液態(tài)的連續(xù)性和流動(dòng)性

低分子液晶有近百年的歷史，

高分子液晶至1950年開始，研究集中在多肽類高聚物上。自從杜邦公司利用液晶的特殊性能制成超高強(qiáng)度纖維Kevlar以后，才引起人們的重視。

1a.近晶型

近晶型特點(diǎn)：二維有序，層狀結(jié)構(gòu)；棒狀分子平行排列；棒狀分子只能在層內(nèi)活動(dòng)。

b.向列型

向列型特點(diǎn)：一維有序，棒狀分子平行排列，但長短不一。在外力的作用下分子易沿流動(dòng)方向取向。

c.膽甾型

膽甾型特征：這類液晶中有許多是膽甾醇的衍生物，因此習(xí)慣上稱為膽甾型液晶。層狀結(jié)構(gòu)；分子平行排列于層面；各層分子長軸依次扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，旋轉(zhuǎn)360度為一個(gè)周期。

2.2.3.1液晶的分類

22.2.3.2

高分子液晶形成條件

小分子液晶形成的條件分子有一定的剛性分子具有棒狀、盤狀、板狀等幾何形狀分子間要有適當(dāng)大小的作用力以維持分子的有序排列3

高分子液晶形成條件主鏈型液晶高分子：介晶單元在主鏈上

高分子鏈中必須含有介晶單元介晶單元與其它鏈節(jié)共同構(gòu)成高分子鏈滿足形成液晶相結(jié)構(gòu)要求的棒狀小分子側(cè)鏈型液晶高分子：介晶單元在側(cè)鏈上4主鏈型液晶高分子側(cè)鏈型液晶高分子56主鏈型液晶結(jié)構(gòu)模型782.2.3.3高分子液晶的性能特點(diǎn)高強(qiáng)度、高模量耐熱性好尺寸穩(wěn)定性好（線膨脹系數(shù)極小、成型收縮率低）耐腐蝕、耐老化阻燃性能優(yōu)良92.2.3.４高分子液晶的用途紡制超高強(qiáng)度纖維：Kevlar49，

抗張強(qiáng)度達(dá)3×103Mpa1011航空器材料:波音767每架適用3噸Kevlar49復(fù)合材料航天材料:火箭發(fā)動(dòng)機(jī)外殼;阿波羅登月飛船降落傘防彈背心與頭盔:能防護(hù)200米處步槍子彈高性能纜繩:體育館頂棚,海底電纜,液化石油氣船12

與其它工程塑料共混改性13熱記錄材料1983年Shivaev等最早報(bào)道了利用側(cè)鏈型液晶（清亮點(diǎn)Tc=105℃）的熱-光效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光儲存。14光儲存材料光記錄型(光致變色)15顯示材料膽甾型液晶具有一些獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，如旋光性、選擇光反射、圓偏光二向色性白光照射膽甾液晶相時(shí)，一部分波長的光通過，一部分被反射，這樣就可以從反射光中看到彩色

波長隨螺距而變，而螺距又極易受溫度、壓力、化學(xué)氣氛、電磁場等改變而改變

用于彩色顯示、變色溫度計(jì)、溫度警戒顯示、檢查皮膚癌或集成電路中的疵點(diǎn)等

162.2.4

聚合物的取向態(tài)2.2.4.1取向取向在外力作用下分子鏈沿外力方向平行排列，稱為取向。

17182.2.4.2聚合物的取向過程非晶態(tài)高聚物的取向19晶態(tài)高聚物的取向20橡皮的取向212.2.4.2

研究取向的意義

1.取向后材料表現(xiàn)為各向異性，性能也是如此。

2.取向后可提高材料強(qiáng)度、改善制品性能，指導(dǎo)成型加工具有實(shí)際意義。

合成纖維采用熱拉伸工藝，是分子鏈取向來提高強(qiáng)度。滌綸強(qiáng)度可提高5倍。

鏈段取向使纖維制品容易收縮變形。為保持纖維的彈性，一般需對纖維進(jìn)行熱處理，在保持分子鏈取向的同時(shí)，清除鏈段取向，使纖維使用時(shí)不易收縮變形。

22薄膜材料雙軸拉伸，單軸取向易在垂直于取向方向撕裂戰(zhàn)斗機(jī)透明機(jī)艙罩用有機(jī)玻璃制成。平板熱空氣穹形雙向拉伸，使其耐沖擊，不會發(fā)生整體碎裂。2/4/2023232.2.5高分子共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)高聚物的一種重要的改性方向就是將不同品種的聚合物用物理的或機(jī)械的辦法混合在一起，這種混合物稱為高分子共混