4液晶高分子综述

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1、组员：①梁端文（摘要、一、二、三、参考文献）②刘先煌（四、参考文献）③赖仁波（五、六、参考文献）④黎鉴华（七、参考文献）液晶高分子综述【摘要】液晶高分子在结构材料和功能材料方面被称为一类全新的高性能材料。液晶LCD（LiquidCrystalDisplay）对于许多人而言已经不是一个新鲜的名词。从电视到随身听的线控，它已经应用到了许多领域。液晶现象是1888年奥地利植物学家F.Reintizer在研究胆甾醇苯甲酯时首先发现的。研究表明，液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态，它既具有晶体的各相异性，又有液态的流动性，液晶高分子就是具有液晶性的高分子，大多

2、数由小分子量基元键结合而成，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。本文介绍了液晶高分子的研究及发展状况,以及液晶高分子在众多领域的广泛应用的前景。并着重叙述了光致变色液晶高分子的研究进展及其信息存储应用研究。一、液晶的基本概念1.液晶的定义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、无定形态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。液晶态是物质的一种存在形态，它具有晶体的光学各向异性性质，又具有液体的流动性质。它具有晶体的光学各向异性性质，又具有液体的流动性质。如果一个物质已部分或全部的丧失了其结构上的平移有序性而仍保留

3、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序，而与液态的区别在于它仍然存在一定的取向有序性。2.液晶的主要特征主要特征是其聚集状态在一定程度上既类似于晶体，分子呈有序排列；又类似于液体，有一定的流动性。二、形成液晶物质的条件1.具有刚性的分子结构。导致液晶形成的刚性结构部分称为致晶单元。2.还须具有在液态下维持分子的某种有序排列所必需的凝聚力。三、高分子液晶及其分类在一定条件下能以液晶形态存在的高分子。与其他高分子相比，具有液晶相所特有的分子取向序和位置序；与小分子液晶相比，又有高分子量和高分子的特性。3.1.按液晶的形成条件，可分为

4、溶致性液晶、热致性液晶、压致型液晶、流致型液晶等。3.2.按致晶单元与高分子的连接方式，可分为主链型液晶和侧链型液晶。主链型液晶和侧链型液晶中根据致晶单元的连接方式不同又有许多种类型。(1)主链型高分子液晶是指液晶基元处于主链中的一类高分子材料。在20世纪70年代中期以前，它们多是指天然大分子液晶材料。自从Dupont公司首次获得聚芳香酰胺的溶液型主链型高分子液晶性质的应用以来，主链型高分子液晶材料的合成、结构与性能关系和应用等都得以很大发展。按液晶形成过程，主链型高分子液晶可以分为溶液型主链高分子液晶和热熔型主链高分子液晶。(2)侧链型高分子液晶是指液晶基元处于聚

5、合物侧链上的一类高分子液晶。与主链型高分子液晶相比，侧链高分子液晶的性质在较大程度上取决于介晶基元，而受聚合物主链性质的影响较小。侧链型高分子液晶比较好地将小分子液晶性质和聚合物的材料性质结为一体，是具有极大潜力的新型材料。例如，已有许多文献报道侧链型高分子液晶在光信息储存、非线性光学和色谱等领域具有应用价值。A.溶液型侧链高分子液晶溶液型侧链高分子液晶最重要的应用在于制备各种特殊性能高分子膜材料，如:LB膜、SA膜和胶囊。这种微胶囊可作为定点释放和缓释药物使用。另外，溶液型侧链高分子液晶还可用于制作非线性光学器件和显示装置。B.热熔型侧链高分子液晶在全息照相和光学

6、透镜等方面有十分乐观的应用前景。用侧链高分子液晶膜也可以进行可逆式全息成像。全息成像是一种记录被摄物体反射(或透射)光中全部信息(振幅、相位)的成像技术，它是通过一束参考光和物体反射出来的光叠加和干涉实现的，此液晶膜同传统的卤化银感光液相比，它能可逆式地记录图像，而且效果也更好。3.3.按形成高分子液晶的单体结构，可分为两亲型和非两亲型两类。两亲型单体是指兼具亲水和亲油（亲有机溶剂）作用的分子。非两亲型单体则是一些几何形状不对称的刚性或半刚性的棒状或盘状分子。跟小分子相比，高分子液晶的特殊性：①热稳定性大幅度提高；②热致性高分子液晶有较大的相区间温度；③粘度大，流动

7、行为与—般溶液显著不同。四.液晶高分子的发展历程4.1液晶的发现液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态，它既具有晶体的各相异性，又有液态的流动性，液晶高分子就是具有液晶性的高分子，大多数由小分子量基元键合而成，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。液晶的发现可以追溯到1888年，奥地利植物学家F.Reinitzer发现，把胆甾醇苯酸脂(Ch01．esterylBenzoate，C6H5C02C27H45．简称CB)晶体加热到145．5℃会熔融成为混浊的液体，145．5℃就是该物质的熔点，继续加热到178．5℃，混浊的液体会突然变