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1、液晶高分子材料盛捷液晶的概念液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下形成的有序流体的总称。它是一种结晶态,既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。基本的液晶基元形成液晶的物质通常具有刚性的分子结构,同时还具有在液态下维持分子的某种有序排列所必需的结构因素,这种结构特征常常与分子中含有对位苯基、强极性基团和高度可极化基团或氢键相联系。分类第一种分类法——热致液晶和溶致液晶1、按液晶形成的条件，可将液晶分为热致性和溶致性两类。(1)热致液晶通过加热而呈现液晶态的物质称为热致液晶，多数液晶是热致液晶。(
2、2)溶致液晶因加入溶剂(在某一浓度范围内)而呈现液晶态的物质称为溶致液晶。2．第二种分类法——按照液晶相态有序性的不同分为向列相、近晶相和胆甾相表征高分子液晶材料表征的重点是：是否存在液晶态；何种相态类型和相变温度。常用方法有以下三种。热台偏光显微镜(POM)法示差扫描量热法(DSC法)x射线衍射法1.热台偏光显微镜(POM)法它是表征新液晶物质最常用、简单和首选的方法。根据液晶的定义，若观察到某物质有流动性(或剪切流动性)和光学各向异性(在POM下有双折射现象，可观察到各种彩色光学图案，又称“织
3、构”，“纹理”或“组织”)则可确认存在液晶态和具有液晶性。通过观察“织构”和温度的变化可以记录该物质的软化温度或熔点、液晶态的清亮点和各液晶相区的转变温度。从“织构”可判断该液晶的相态类型。向列液晶态典型的纹影织构(schlierentexture).暗区叫黑刷子.代表分子平行或垂直偏振方向排列a近晶A完整扇形焦锥织构,b近晶B完整扇形焦锥织构,c近晶C在AC转变中的破碎扇形焦锥织构,d近晶C在AC转变结束的破碎扇形焦锥织构2.DSC法用途之一是为液晶高分子材料提供相转变温度数据。DSC法用途之二
4、是根据曲线图上各转变点的热熔值可判断液晶的类型。近晶相的有序性最高，故热焓值最高，约为6．3—21kJ／mol。向列相液晶的热焓值较低，约为13—3．6kJ／mol。胆甾相液晶的层片内结构类似于向列相，放其热焓值也与向列相液晶的相似。3.x射线衍射法x射线衍射法是鉴别三维有序结构的最有力手段之一，用它来判断液晶相的类型也十分有效，其作用是POM和DSC法所不能代替的。近晶相液晶的衍射图呈现一个窄的内环(2θ＝2。—5。)和一个或多个外环。内环反映了近晶相液晶的分子层距，外环反映了分子横向堆砌的有序
5、程度。向列相液晶的衍射图的内环是弥散的图象，外环是一个2θ≈20。的晕圈。这表示它没有薄层结构，且横向排列是长程无序的。液晶的应用1温度的显示胆甾液晶膜对温度变化很灵敏,因此可用来做温度指示器.如测量体温的电子体温计,还可用于检查精密器件的裂缝或孔隙,因为孔隙或裂缝能使温度梯度发生变化,从而使贴在器件表面上的液晶膜发生相应的颜色变化,因而可以测定孔隙的位置和形状.这就是用液晶进行无损探伤.2数字及图象的显示向列型混合液晶可用于台式电子计算机,测试和测量仪器上数字面板表上的显示器,多色显示器及平面电
6、视显象管,体育比赛计分牌的显示器。向列型液晶在电场作用下,光的反射或透射率会发生变化.因此可用来显示具有灰度的黑白单色的图象.胆甾型液晶加上电场时可使光有选择的反射或透射,故可显示彩色图象.此外还可利用胆甾型液晶对温度的敏感性,可用来对晶体二极管的焊接温度和超小型电路内部的过热现象进行测定,对薄膜电容器进行微孔检验,对集成电路接点的动态测试,以及整流器的工作温度的测量等.3气体的检测液晶对气体和蒸气污染的灵敏度高于氧,氮及惰性气体.例如胆甾液晶对不同有机溶剂气体可显示不同的颜色.它能记录有害气体的
7、浓度,并能精确测定漏气部位,以保证安全.测量的灵敏度可达百万分之几.这对环境保护监测工作有重要价值.4、液晶高分子在信息储存方面的应用热熔型侧链液晶高分子通常用作信息储存材料。液晶高分子一般利用其热/光效应实现光存贮。向列、胆甾和近晶相液晶高分子都可以实现光存储。侧链液晶高分子用于存储，表现出寿命长、对比度高、存储可靠、擦除方便,因此有极为广阔的发展前景。5、功能液晶高分子膜由液晶高分子制成的膜材料具有较强的选择渗透性,可用于气、液相体系组分的分离分析。6、生物性液晶高分子细胞膜中的磷脂可形成溶致
8、型液晶;构成生命的基础物质DNA和RNA属于生物性胆甾液晶,它们的螺旋结构表现为生物分子构造中的共同特征;植物中起光合作用的叶绿素也表现液晶的特性。谢谢！
