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4.1.3 液晶LB膜 LB 技术是分子组装的一种重要手段。其原理 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。利用不同的转移方 式，将水亚相上的膜转移到固相基质上所制得的单 层或多层 LB 膜在非线性光学、集成光学以及电子 学等领域均有重要的应用前景。将 LB 技术引入到 高分子液晶体系，得到的高分子液晶 LB 膜具有不 同于普通 LB 膜和普通液晶的特殊性能。 第十章 高分子液晶 对两亲性侧链液晶聚合物 LB 膜内的分子排列 特征进行的研究表明，如果某一两亲性高分子在 58～84℃ 可呈现近晶型液晶相，则经LB技术组装 的该高分子可在 60～150℃ 呈现各向异性分子取 向。这表明其液晶态的分子排列稳定性大大提高， 它的清亮点温度提高66℃。 第十章 高分子液晶 高分子液晶 LB 膜的另一特性是它的取向记忆 功能。对上述高分子液晶 LB 膜的小角X衍射研究 表明，熔融冷却后的 LB 膜仍然能呈现出熔融前分 子规整排布的特征，表明经过 LB 技术处理的高分 子液晶对于分子间的相互作用有记忆功能。因此高 分子液晶 LB 膜由于其的超薄性和功能性，可望在 波导领域有应用的可能。 第十章 高分子液晶 4.1.4 分子间氢键作用液晶 （1）分子间氢键作用液晶高分子 传统的观点认为，高分子液晶中都必须含有几 何形状各向异性的致晶单元。但后来发现糖类分子 及某些不含致晶单元的柔性聚合物也可形成液晶 态，它们的液晶性是由于体系在熔融态时存在着由 分子间氢键作用而形成的有序分子聚集体所致。 第十章 高分子液晶 在这种体系熔融时，虽然靠范德华力维持的三 维有序性被破坏，但是体系中仍然存在着由分子间 氢键而形成的有序超分子聚集体。有人把这种靠分 子间氢键形成液晶相的聚合物称为第三类高分子液 晶，以区别于传统的主链型和侧链型高分子液晶。 第三类高分子液晶的发现，加深了人们对液晶态结 构本质的认识。 第十章 高分子液晶 氢键是一种重要的分子间相互作用形式，具有 非对称性，日本科学家 T. Kato 有意识地将分子间 氢键作用引入侧链型高分子液晶中，得到有较高热 稳定性的高分子液晶。 图12—5（a）是含有分子间氢键作用的侧链型 高分子液晶复合体系的结构模型。通常作为质子给 体的高分子与质子受体的分子间氢键作用，形成了 具有液晶自组装特性的高分子液晶复合体系。图 12—5（b）是这一结构模型的实例。 第十章 高分子液晶 很明显，高分子链上的羧基上的氢原子与小分 子上的氮原子形成了分子间氢键，因此这一复合体 系的致晶单元是含有分子间氢键合作用的扩展致晶 单元。图12—6是质子给体与质子受体间以不同比 例复合所得的高分子液晶复合体系的相图。当质子 给体与质子受体以等摩尔比复合时，液晶态的热稳 定性最高。通过调节质子给体与质子受体之间的配 比，可以很方便的调节体系的相变温度，以满足不 同功能对材料性质的要求。 第十章 高分子液晶 图12—5 分子间氢键型高分子液晶的结构及实例示意图 第十章 高分子液晶 图12—6 氢键给体与氢键 受体两相混合体系的相图 第十章 高分子液晶 4.1.5 交联型高分子液晶 交联型高分子液晶包括热固型高分子液晶和高 分子液晶弹性体二种，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。 热固型高分子液晶的代表为液晶环氧树脂，它 与普通环氧树脂相比，其耐热性、耐水性和抗冲击 性都大为改善，在取向方向上线膨胀系数小，介电 强度高，介电消耗小，因此，可用于高性能复合材 料和电子封装件。 第十章 高分子液晶 液晶环氧树脂是由小分子环氧化合物（A）与 固化剂（B）交联反应而得，它有三种类型：A与B 都含致晶单元；A与都不含致晶单元；A或B之一含 致晶单元。 高分子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。它可通过官能团间 的化学反应或利用γ射线辐照和光辐照的方法来制 备，例如，在非交联型高分子液晶（A）中引入交 联剂（B），通过（A）与（B）之间的化学反应得 到交联型液晶弹性体。 第十章 高分子液晶 高分子液晶弹性体具有取向记忆功能，其取向 记忆功能是通过分子链的空间分布来控制致晶单元 的取向。在机械力场下，只需要20％的应变就足以 得到取向均一的液晶弹性体。液晶弹性体无论在理 论上还是在实际上都具有重要意义。具SC*型结构 的的液晶弹性体的铁电性，压电性和取向稳定性可 能在光