液晶、取向具体结构.pptVIP

第二章高分子的凝聚态结构 重点及要求：液晶态的基本概念及液晶的分类；液晶的结构特征和形成条件；液晶的特性和应用 教学目的：了解高聚物液晶态结构及液晶的应用 液晶的历史 Pierre-Gilles de Gennes (1932-2007) 液 晶 液晶的化学结构及分类 盘状液晶 Discotic 按液晶基元所在位置分类 主链液晶 按液晶形成条件分类 分子结构对液晶行为的影响 (b) 侧链型液晶高分子 (c) 液晶基元 液晶高分子的表征和应用 LCD – Liquid crystal display Kevlar – PPTA – Poly(p-phenylene terephthalamie) Applications of Kevlar 液晶高分子的流变性 小结: 液晶态的基本概念及液晶的分类； 液晶的结构特征和形成条件； 液晶的特性和应用 主要内容 第四节 聚合物的取向结构 第五节 多组分聚合物 2.4.1聚合物的取向结构 取向造成各向异性 Different Types of Orientation Uniaxial Orientation Biaxial Orientation 取向单元 The Degree of Orientation 取向度 Experiments to Determine the Degree of Orientation 取向度的测量方法 高分子合金的织态结构 Polymer Alloy SAN- Poly(styrene-co-acrylonitrile) ABS- poly(acrylonitrile-co-butadiene-co--styrene) 高分子合金的结构对性能的影响 相容性的表征 小结： 聚合物的取向现象、取向机理、取向度的表征和应用； 高分子合金的概念、相容性含量与；非相容高分子合金的增容方法和相容性表征 作业： 课后第1、11、12、13题（P329） 重点及要求：掌握单个高分子链的基本化学结构及构造，高分子链的构型等；了解当分子链的组成、构型、构造不同时，高分子材料的性能会有很大差别。 教学内容：聚合物的各种凝聚态结构（晶态、非晶态、液晶态、取向和织态结构） 教学目的：通过本章的学习全面掌握高分子链之间的各种排列方式及由此而产生的各种凝聚态结构，弄清高分子链结构条件和外部条件与凝聚态结构之间的关系，了解各种凝聚态结构的表征和应用，初步建立凝聚态结构与性能之间关系。 重点和难点：各种凝聚态结构（晶态、非晶态、液晶态、取相态、高分子合金的织态）的结构特点、形成条件和性能差异。 教学目的：了解高分子链的取向和高分子合金及其应用 重点及要求：聚合物的取向现象、取向机理、取向度的表征和应用；高分子合金的概念、相容性含量与；非相容高分子合金的增容方法和相容性表征 本讲内容：聚合物的取向结构和高分子合金 取向(orientation)：在外力作用下，分子链沿外力方向择优排列。聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。 聚合物取向方法 双轴拉伸或吹塑的薄膜 纤维 熔融挤出的管材和棒材 未取向的聚合物材料是各向同性的，即各个方向上的性能相同(isotropic)。而取向后的聚合物材料是各向异性的(anisotropic)，即方向不同，性能也不同。 Uniaxial orientation Biaxial orientation 聚合物的取向一般有两种方式： 单轴取向：在一个轴向上施以外力，使分子链沿一个方向取向。 如纤维纺丝 再如薄膜的单轴拉伸 双轴取向：一般在两个垂直方向施加外力。如薄膜双轴拉伸，使分子链取向平行薄膜平面的任意方向。在薄膜平面的各方向的性能相近，但薄膜平面与平面之间易剥离。 薄膜的双轴拉伸取向 薄膜挤压吹塑机 无定形聚合物 Amorphous polymer 晶态聚合物 Crystalline polymer 链段取向 非晶区 Amorphous region 晶区 Crystal region 链段取向 球晶变形，晶片 倾斜、滑移、取向 取向与解 取向问题 聚合物可以取向，但取向是一种热力学不稳定状态，在一定的外力、时间、温度下又有解取向。 Orientation with respect to reference direction Z Parameter Parallel Random Perpendicular cos2? 1 1/3 0 f 1 0 -1/2 Machine direction 机器方向， 纵向 分子链主轴与取向方向 取向角?示意图 Orientation function 取向函数 几种特殊情况下的取向函数值 Sound ve