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维普资讯 第 22卷 第 1O期 甘肃科技 V_0Z．22 No．10 2006年 1O月 GansuScienceandTechnology Oct． 2006 液晶高分子材料及开发 刘 强 (兰州石油化工公司胶乳厂，甘肃 兰州 730060) 摘 要 ：综述了液晶高分子材料的分类、结构、理论、表征方法，并预见 了液晶高分子材料的发展及 开发前景。 关键词 ：液晶；高分子；结构 ；理论 ；表征 ；开发 中图分类号 ：TQ325 种以上的化合物组成。最常见的溶致液晶是由水和 双亲性分子 (分子结构中既含有亲水的极性基团，也 1 介晶现象和液晶态 含有不溶于水的非极性基团即疏水基团)所组成。 通常物质有三种聚集状态即固态、液态、气态 ， 能在溶液或熔体中显示液晶性的聚合物 ，是由 固态物质又分为晶态和非晶态。理想晶体中分子排 称之为 “液晶基元”的具有一定长径 比的刚性棒状结 列具有三维远程有序，即位置有序、取向有序和构象 构单元组成。根据这种液晶基元在高分子键中的位 有序 。 置 ，高分子液晶可分为主链液晶聚合物、侧链液晶聚 介晶现象是指物质在晶态和液态之间，还可能 合物和主 、侧链都具有液晶基元的混合型液晶聚合 存在某种中间状态即介晶态。处于介晶态的物质 ， 物。高分子液晶可同低分子液晶一样，形成向列型、 其分子堆集的有序程度介于三维远程有序和无序的 近晶型、胆 甾型液晶相 。 各向同行液体之间，具有一维和二维远程有序。根 2．1 基本结构 据分子排列的有序性，介晶态可分为塑性晶体、构象 具有下列结构的对位取向的芳香族分子构成了 无序晶体和液晶三种 。在液晶中，分子排列保留其 液晶的绝大多数 。 取向有序性 ，但失去了全部位置有序性 ，因此又称为 Y一 “核芯”一X一 “核芯”一Z “取向有序液体”或 “位置无序晶体”。因此液晶态是 即称液晶基元或介晶单元 ，这类分子有三部分 介于完全有序晶体和各向同性液体之间的一种之间 组成。 相态。处于液晶态的物质既具有液体的流动性 ，又 (1)由两个或更多芳香环组成的 “核芯”，最常 有晶体的双折射等光学各向异性，其分子排列具有 见的是苯环 ，有时为杂环或脂环 ； 一 维或二维远程有序。 (2)有一两个桥键 x将芳香环连接起来； (3)在分子长轴端上常有端基 Y和 Z。 2 液晶高分子的分类及结构 2．2 晶相结构 与普通物质三态不同，并非所有 的物质都可以 2．2．1 近 晶型液 晶 形成液晶态。通常只有那些分子形状是长形的，长 在近晶型液晶中，棒状分子形成层状结构，每个 径比(L／D)为(4～8)：1，分子量在 200～5O0道尔顿 分子都垂直于层面或与层面成一定角度排列 。无论 或者更高(如高分子)的材料才容易形成液晶。按照 取何种排列状态 ，分子之间都是互相平行排列的。 液晶物质的分子量大小不同，可分为低分子液晶和 这种排列的分子层之间的作用力比较弱 ，相互之间 高分子液晶两大类 ；按照液晶态形成的条件不同，又 易于滑动，因而近 晶型液晶呈现二维流体 的性质 。 可分为即热致液晶和溶致液晶。热致液晶呈现液晶 分子可以前后、左右滑动，但不能在上下层之间移 相是由温度引起的，并