第13章高分子液晶要点分析.pptVIP

13.4.4 分子间氢键作用液晶、液晶离聚 物和液晶网络体 （1）分子间氢键作用液晶高分子 由分子间氢键作用而形成的有序分子聚集体产生 （2）液晶离聚物 液晶离聚物的液晶态的分子具有自发形成垂面排列取向的性质，即液晶聚合物本身具有表面活性剂（垂面）的性质。 （3）液晶网络体 包括：①热固型液晶网络和②液晶弹性体二种，二者的区别是前者深度交联，后者轻度交联，二者都有液晶性和有序性。 氢键给体 氢键受体 重合 氢键型液晶聚合物 含有分子间氢键作用的侧链液晶聚合物复合体系的结构模型 液晶离聚物的独特性质及良好的热稳定性，体系中电荷的可流动性为该材料在光学材料和导电材料中的应用提供了可能。 液晶弹性体兼有弹性、有序性和流动性，是一种新型的超分子体系，它可通过官能团之间的反应或利用γ射线辐照和光辐照的方法来制备，例如，在非交联型液晶聚合物(A)中引入交联剂（B），通过 (A)与 (B)之间的化学反应，就可得到交联型液晶弹性体。 (A) (B) 13.4.5 液晶LB膜 LB 技术是分子组装的一种重要手段。 原理是利用两亲性分子的亲水基团和疏水基团在水亚相上的亲水能力不同，在一定表面压力下，两亲性分子可以在水亚相上规整排列。高分子液晶 LB 膜具有不同于普通 LB 膜和普通液晶的特殊性能。包括： 液晶态的分子排列稳定性大大提高。 具有取向记忆功能。 §13.5 液晶高分子材料的应用 13.5.1 高强高模材料 高强高模材料包括主链型溶致和热致LCP两大类。 溶致LCP材料制造纤维和薄膜，主要是聚芳酰胺如 PPTA（商品名Kevlar或芳纶）和杂环高分子如 PBZT和 PBO。 热致 LCP制造模塑制品、纤维、薄膜、涂料、粘合剂，以Xydar，Vectra等芳香共聚酯为主，此外还有聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯酰胺等。 13.5.2 复合材料 13.5.2.1 LCP合金 多种聚合物的混合物称为共混物又称高分子合金，含有LCP的共混物称为LCP合金。综合LCP合金的情况，发现多数LCP合金是不相容的，少数半相容，极少数相容。 为了解决LCP成本高、各向异性和接缝强度低的缺点，各大公司开发了各种LC P/聚合物合金，其中有LCP/聚醚砜、LCP/聚醚醚酮、LCP/聚酰胺、LCP/聚醚酰亚胺、LCP/聚四氟乙烯、LCP/聚碳酸酯等。 13.5.2 复合材料 13.5.2.1 LCP合金 上述LCP合金含有二种组分，其一是工程塑料，含量多，它是基体树脂；其二是LCP，它的含量少，是增强剂。如果换一个角度从工程塑料性能变化来看，在工程塑料中混入LCP以后，可改善原工程塑料的尺寸稳定性、耐热性、强度、模量、阻燃性、电性能、耐试剂性、耐磨性和加工性能等。 13.5.2.2 复合材料 在LCP中添加玻璃纤维、碳纤维等增强材料或添加石墨、云母、滑石等无机填料，不仅可以降低成本，而且能够改善LCP各向异性的缺点，这种改性方法已经获得实际工业生产和应用，各大公司的每一商品牌号系列都有好多个品种，其中大多数都是用玻璃纤维（碳纤维）增强或是用无机填料填充的。例如 Vectra树脂系列在 70％的含量下可与许多功能性填料、纤维和添加剂掺混，加人填料或增强材料后，Vectra的性能大大提高。其中，石墨粉末提高了它的伸长率，矿物填料改进了Izod缺口冲击强度，掺合玻璃纤维则能增强刚度、拉伸强度和加热条件下的尺寸稳定性。 13.5.2.3 分子复合材料和原位复合材料 （1）LCP分子复合材料。已开发出的分子复合材料为两大类：一类是酰胺类（如Kevlar）为刚性分子； 另一类是芳杂环聚合物（如PBZT）为刚性分子。 （2）原位复合材料。它的增强形式（即LCP微纤）在树脂加工前不存在，而是在加工过程中原位就地形成的。 13.5.3 光记录存储材料 13.5.3 光记录存储材料 光记录存储材料可分为热感记录型和光感记录型两大类。目前已有高密激光唱盘、微缩胶卷等产品间世。 （1）热记录型 由于LCP难于采用电寻址的方法，一般是利用LCP的热光效应来实现高密度光信息记录存储的。 图13-8 使用LCP的热感纪录原理 （2）光记录型 与基于热、光效应的热感记录型不同，在强偏振激光照射下，受照射的局部区域吸热升温至液晶相温度，同时偶氮基元发生反-顺光异构化而由棒状的反式结构转变为弯曲的顺式结构，从而对其周围的液晶相产生扰动，破坏其有序排列。使其由各向异性转变为各向同性从而引起体系折射率的变化，光源移走后受照射的区域迅速冷至玻璃化温度以下，所记录的信息便冻结起来，完成信息输入。 图13-9 使用光致变色LCP作为信息存储材料的光感记录原理图 13.5.4 功能液晶膜 液