液晶高分子.ppt

文档介绍：液晶高分子课件
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组员张翩王月席长娜周晴晴
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物质的液晶态
物质的存在形式除人们熟悉的液态、晶态和气态以外，还有等离子态、无定形固态、起导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式如果一个物质已部分或全部地丧失了其结构上的平移有序性而仍保留取向有序性，它即处于液晶态。液晶态与晶态的区别在于它部分缺乏或完全没有平移有序性，而与液态的区别则在于它仍存在一定的取向有序性。
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液晶态的形成
据统计，在全部的有机物中，能形成液晶态的分子大约占5％。一般来说，可以形成液晶态的分子要满足以下三个条件。
分子具有不对称的几何形状。如细长棒状、平板状或盘状。
分子要有一定的刚性。如含有多重键、苯环等刚性基团。
分子之间要有适当大小的作用力以维持分子的有序排列。为此要求液晶分子含有极性或易于极化的基团。
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液晶分子的结构
小分子液晶化合物一般可用下式表示：
式中长方框表示分子中的刚性环状结构，如1，4—苯基、2，6—茶环、1，4—环已基等；X和Y为刚性基团上的取代基，可为烷基、烷氧基、硝基、卤素等；L为两环之间的连接基，可以为酯基、酰胺基、偶氮基、氧化偶氮基、反式乙烯基等；环与环之间还可直接相连，如联苯、三联苯等
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高分子液晶
液晶高分子是在一定条件下能以液晶相态存在的高分子。
形成液晶相结构的棒状小分子作为高分子结构单元的一部分同其它分子链段共同组成高分子链，那这种高分子就有可能呈现液晶状态。在高分子液晶中把这种具有一定长径比的结构单元称为“液晶基元”。液晶基元可以位于在高分子链的不同位置。
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液晶高分子分类
根据液晶基元在高分子中的位置，可以将液晶高分子分为两类：
主链为柔性分子链，侧链带有液晶基元的高分子称为侧链型液晶高分子
液晶基元位于聚合物主链上时称为主链型液晶高分子
根据液晶的生成条件，也可把它分为两类，把物质溶解在溶剂中所形成的液晶叫做溶致液晶，而把加热到其熔点或玻璃化温度以上形成的液晶称为热致液晶。
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按单体结构分类的高分子液晶
单体
两亲分子
非两亲分子
棒状
盘状
聚合物
液晶相的性质
溶致性
热致性或溶致性
热致性
热致性
热致性
液晶高分子分类
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液晶高分子的结构类型
液晶有三种不同的结构类型：近晶型、向列型和胆甾型，
胆甾型结构
近晶型结构
向列型结构
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液晶高分子的近晶型结构
近晶型液晶中，液晶基元相互平行
排列成层状结构，其轴向与层片平
面垂直。层内棒状结构的排列保持
着大量的二维固体有序性。棒状结构在层内可以移动，但不能来往于层间。因此，不能发生垂直于层片方向的流动，而片层之间可以相互滑移。
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