高分子液晶材料的研究、应用及发展

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1、高分子液晶材料的研究、应用及发展xxx(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx)摘要：高分子液晶是指具有液体的流动性和晶体的各向异性的液晶介态的高分子化合物，是不同于固相和液相的一种中介相态。综述了液晶的发现过程、形成机制及分类。介绍了高分子液晶材料的特点，并对液晶在各个领域的应用研究和潜在性能进展作了简要的阐述。关键词：高分子液晶研究应用发展PolymerLCDmaterialsresearch，applicationanddevelopmentWenzhengkai(SchoolofChemistryEngineering

2、＆Material，DalianPolytechnicUniversity，Dalian116034，China)Abstract:PolymerLCDreferstotheliquidityandcrystalswithliquidofanisotropicLCDinterfacestatesofmacromolecular，isdifferentfromthecomplicatedgeometry.aliquidphaseanintermediary.Reviewsthediscoveryprocess，liquidcrys

3、talformationmechanismandclassification.Introducesthecharacteristicsofpolymericliquidcrystals，andmaterialliquidcrystalinvariousapplicationsresearchandpotentialperformancecautious.thepapersummarized.Keywords：PolymerLCDresearchapplicationdevelopment引言液晶的发现最早可追溯到1888年，奥地

4、利植物学家莱尼茨尔在做加热丹甾醇苯甲酸酯结晶的实验时发现。第二年。德国物理学家莱曼通过偏光显微镜发现这种材料具有双折射现象，并提出了“液晶”这一学术用语，现在人们公认这两位科学家是液晶领域的创始人。液晶高分子材料发展较晚，但目前已成为液晶中最令人关注的领域，世界各国都加大投入了围绕研究与开发液晶高分子系列产品的力量。随着近代工业的发展，特别是宇航、导弹、航海和汽车工业的发展，高速和超重负载轮胎及复合材料的要求与日俱增，开发具有高强度高模量、耐辐射、耐化学腐蚀、耐高温等特种高分子材料已成为重要的研究课题。高分子液晶材料即为一类新型

5、的特种高分子材料，已经以纤维、复合材料和注模制件等应用于航空、航海和汽车工业等部门。本文就高分子液晶的历史发展、研究现状、实际应用和未来研究方向进行了简单说明。1.高分子液晶的发展和性质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。液晶的发现可以追溯到1888年，奥地利植物学家FReinitzer发现，把胆甾醇苯酸脂(Chol2esterylBenzoate，C6H5CO2C27H45，简称CB)晶体加热到145.5e会熔融成为混浊的液体，145.5e就是该物质的熔点。继续加热到178.5e，混浊的液体会突然变成清亮

6、的液体，而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。OLehmann经过系统地研究指出，在一定的温度范围内，有些物质的机械性能与各向同性液体相似；但是它们的光学性质却和晶体相似，是各向异性的。因此，这些介于液体和晶体之间的相被称为液晶相【1】。30年代人们对液晶现象曾广泛研究过一段时间，但由于生产力水平低，未能得到应用。直至60年代中期，由于微电子工业、航空工业、激光、微波、超声波、全息照象、核磁共振和气液色谱等新技术的迅速发展，要求使用一些对低能量激励有灵敏响应的介质，使液晶有了用武之地。1967年R.Williams发表了液晶的电光

7、效应后，液晶应用倍受关注，研究遍及各个领域。60年代后期液晶的研究也扩展至高分子领域。低分子液晶的发展至今已有近百年的历史，获得了深入的研究和广泛的应用。高分子液晶的发展还为时久。科学家们最早观察的高分子液晶是神经组织的结构单元脊髓液，它由磷脂和醇所组成。1937年Bawden和Pirie在烟草的马赛克病毒的悬浮液中发现了液晶行为。五十年代Elliott和Robinson等人又先后发现合成多肽也具有液晶性质。七十年代高强高模芳香族聚酞胺纤维问世，液晶纺丝技术的应用，标志着高分子液晶的研究进人了一个新的阶段。七十年代中期热致聚醋液

8、晶的出现，又开辟了高分子液晶的新领域。现在已经发现很多刚性和半刚性链的高分子，某些柔性链高分子和不少生物高分子均具有液晶行为。人们发现由刚性棒状直型结构的单体聚合而成的大分子具有同低分子液晶类似的各向异性，这种大分子表现为高度的有序性，其熔体或溶液能够以某种方式