高分子结构3.pptVIP

2.2.3 聚合物的液晶态 2.2.3.2 高分子液晶形成条件 2.2.3.3 高分子液晶的性能特点 高强度、高模量 耐热性好 尺寸稳定性好（线膨胀系数极小、成型收缩率低） 耐腐蚀、耐老化 阻燃性能优良 2.2.3.４ 高分子液晶的用途 纺制超高强度纤维：Kevlar49， 抗张强度达3.5×103 Mpa 非线性光学材料：显示器件，光记录材料 与其它工程塑料共混改性 分离功能材料 用作光导纤维二次包覆层 2.2.4 聚合物的取向态 2.2.4.1 取向 * 液 晶 晶态向液态转变的中间态，它既保持了晶态的有序性，同时又具有液态的连续性和流动性 低分子液晶有近百年的历史， 高分子液晶至1950年开始，研究集中在多肽类高聚物上。自从杜邦公司利用液晶的特殊性能制成超高强度纤维Kevlar以后，才引起人们的重视。 a.近晶型 近晶型特点：二维有序，层状结构；棒状分子平行排列；棒状分子只能在层内活动。 b.向列型 向列型特点：一维有序，棒状分子平行排列，但长短不一。在外力的作用下分子易沿流动方向取向。 c.胆甾型 胆甾型特征：这类液晶中有许多是胆甾醇的衍生物，因此习惯上称为胆甾型液晶。层状结构；分子平行排列于层面；各层分子长轴依次扭转一个角度，旋转360度为一个周期。 2.2.3.1 液晶的分类 小分子液晶形成的条件 分子有一定的刚性 分子具有棒状、盘状、板状等几何形状 分子间要有适当大小的作用力以维持分子的有序排列 高分子液晶形成条件 主链型液晶高分子：介晶单元在主链上 高分子链中必须含有介晶单元 介晶单元与其它链节共同构成高分子链 满足形成液晶相结构要求的棒状小分子 侧链型液晶高分子：介晶单元在侧链上 取向 在外力作用下分子链沿外力方向平行排列，称为取向。 2.2.4.2 聚合物的取向过程 非晶态高聚物的取向 晶态高聚物的取向 橡皮的取向 2.2.4.2 研究取向的意义 1.取向后材料表现为各向异性，性能也是如此。 2.取向后可提高材料强度、改善制品性能，指导成型加工具有实际意义。 合成纤维采用热拉伸工艺，是分子链取向来提高强度。涤纶强度可提高5倍。 链段取向使纤维制品容易收缩变形。为保持纤维的弹性，一般需对纤维进行热处理，在保持分子链取向的同时，清除链段取向，使纤维使用时不易收缩变形。 薄膜材料双轴拉伸，单轴取向易在垂直于取向方向撕裂 战斗机透明机舱罩用有机玻璃制成。平板热空气穹形双向拉伸，使其耐冲击，不会发生整体碎裂。