高分子加工工艺论文

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1、河北科技师范学院高分子加工工艺理论液晶高分子材料的发展、应用、前景院（系、部）名称：理化学院专业名称：应用化学学生姓名：张彩虹学生学号：1011090126指导教师：张志刚2012年12月10日河北科技师范学院教务处摘要液品是介丁•液态与结晶态之间的一种物质状态，液品高分子材料兼具有晶态和液体两方面的性质，是一种新兴的功能高分子材料。它除了兼有液体和晶体的某些性质（如流动性、各向异性等）夕卜，还有其独特的性质。对液晶的研究现已发展成为一个引人注目的学科。近年来，液品高分子材料的应用获得了迅速的发展，例如其在液晶显示、光储存和液晶纺丝等方面的应用，

2、相信在不久的将来会有更多性能更优异的液晶高分子材料应用于日常生活屮。关键词：液品高分子；发展；应用;前景1引言液晶高分子材料是在一定条件下可以液晶态存在的高分子所加工制成的材料，较高分了量和液晶有序的有机结合使液晶高分了材料具有一些优界的特性。例如，液晶高分子材料具有非常高的强度和模量，或具有很小的热膨胀系数，或具有优良的电光性质等等。研究和开发液晶高分子材料，不仅可以提供新的高性能材料从而促使技术的进步和新技术的产生，同时可以促进高分了化学、高分了物理学、高分子加工以及高分子应用等领域的发展。因此，研究液晶高分子材料具有重要意义。2液晶高分子材

3、料的发展液晶高分子存在于自然界很多物质屮，像是生物体屮的纤维索、多肽、核酸、蛋白质、细胞及细胞膜等都存在液晶态。液晶的原理首先在1888年由奥地利植物学家FReinitzer（F.Reinitzer,Monatsh,Chem9-421,1888）提出,之后,德国科学家0Lehamann验证了液晶的各向异性，他建议将其命名为Fliess,endekrystalle,在英语中也就是液晶（LiquidCrystal或简化为LC）。19世纪60年代，人们发现聚对苯卬酰胺溶解在二叩基乙酰胺中，和聚对苯二叩酰对本二胺溶解在浓硫酸屮，都可以形成向列型液晶（根据

4、分子排列的形式和有序性不同，液晶有三种不同的结构类型：近晶型、向列型和胆帑型。向列型液晶只保留着固体的一维有序性，具冇较好的流动性）。刚性分子链在溶液屮伸展，当英浓度达到临界浓度时由于部分刚性分子聚集在一起形成有序排列的微区结构，使溶液由各向同性向各向异性转变，由此形成了液晶。随即，美国杜邦公司（DuPonfs）先后推出了PSA（聚苯甲酰胺）及Kevelar纤维PPTA（聚对苯二甲酰对苯二胺），标志着液品高分子研究工业化发展的开始。到70〜80年代，出现了诸如Xydar（美国Dartin公司，1984年），Vectra（美国Calanese公司，

5、1985年）等一系列商用型热致液晶，液晶高分子材料逐渐开始推广。发展至今，液品这一形态已经成为一个相当大的物质家族，其商业用途多达儿百种，例如H常生活中所用的液晶显示手表、计算器、笔记本电脑和高清晰的彩色电视等都己商品化，使得显示技术领域发牛重大的革命性变化。3液晶高分子的分类液晶是一类具有特殊性质的液体，既有液体的流动性乂有晶体的各向界性特征。现在研究及应用的液晶主要为有机高分子材料。一般聚合物品体屮原子或分子的取向和平移都有序，将晶体加热，它可沿着2个途径转变为各向异性液体。一是先失去取向有序而成为塑晶，只有球状分了才可能有此表现，另一途径是

6、先失去平移有序而保留取向有序，成为液晶。近年来，高分子液晶的开发已成为当今高分子科学中的一个热门课题。研究表明，形成液晶的物质通常具有刚性的分了结构，同时还具有在液态下维持分了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屮含有对位次苯基、强极性基团和高度可极化基团或氢键相联系。液晶高分子分类方法有三种。从液晶基元在分子中所处的位置可分为主链型和侧链型两类。从应用的角度可分为热致型和溶致型两类，这两种分类方法是相互交叉的，即主链型液晶高分子同样具有热致型和溶致型，而热致型液晶高分子乂同样存在主链型和侧链型。从液晶高分子在空间排列的有序性不

7、同，液晶高分了乂有近晶型、向列型、胆笛型和碟型四种不同的结构类型。4液晶高分子材料的应用4・1液晶材料在显7F器的应用冋顾液晶的发展史可以发现，尽管液晶早在19世纪60年代已经被发现，然而在相当长一段时间里，虽然液品的许多冇价值的现彖早被揭露，但液品始终只是实验室屮的珍品而已。只有当液晶被用于显示器开始，它的研究才有了前所未有的动力。在这最近的儿十年时间里液晶显示器有了t足的进步，目前液晶显示器已是整个领域屮的佼佼者，只耍稍加留意，不难发现市场上用液品显示器的仪器仪表、计算器、计算机、彩色电视机等不仅品种越来越多，而且显示品质亦越来越高，价格越来

8、越便宜。目前，各种形态的液品材料基本上都用于开发液品显示器，现在已开发出的各种向列相液晶、聚合物分散液晶、双（多）稳态液晶、铁电液晶和反