液晶高分子论文
甲壳型液晶高分子论文:基于半刚性温敏性无规共聚物的合成与表征
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甲壳型液晶高分子论文:基于半刚性温敏性无规共聚物的合成与表征【中文摘要】温敏性聚合物能够对外界环境的温度刺激做出响应,已得到越来越多的应用。
目前,合成的温敏性聚合物中,其链段绝大多数为柔性链段;虽然部分温敏性天然高分子及其衍生物具有半刚性的链段结构,但是这类高分子却难以合成和控制。
甲壳型液晶高分子(MJLCP)是一种典型的半刚性链结构的聚合物,但现有甲壳型液晶高分子均为疏水性的,不溶解于水中,所以不是水溶性温敏性聚合物。
因此,设计并合成基于甲壳型液晶高分子的温敏性聚合物在理论和应用中都具有极大的意义。
本论文通过无规共聚的方法合成了三种新型的半刚性温敏性共聚物,并重点研究了不同单体组成的共聚物的本体性质和溶液性质。
主要做了如下工作:1.成功合成了乙烯基对苯二甲酸二(N-羟乙基吡咯烷酮)酉旨(NHEPVTA)和乙烯基对苯二甲酸二(4-甲氧基)苯酯(MPCS)的无规共聚物P(MPCS-co-NHEPVTA),并考查了共聚物的本体和溶液性质。
结果发现,共聚物仅表现出一个玻璃化转变;且不同MPCS含量的共聚物均表现出液晶性,这与我们理论上的推测是一致的;MPCS的含量变化时,共聚物的低临界溶解温度(LCST)会随着MPCS含量的升高而显著的降低;当MPCS的含量达到4%以上时,共聚物不溶于水。
2.成功合成了乙烯基对苯二甲酸二(N-羟乙基吡咯烷酮)酯(NHEPVTA)和苯乙烯(St)的无规共聚物P(St-co-NHEPVTA),并考查了共聚物的本体和溶液性质。
结果表明,该共聚物仅表现出一个玻璃化转变;当共聚物中苯乙烯含量为20%以上时,共聚物不再表现出液晶性;共聚物的LCST会随着苯乙烯含量的升高而明显的降低;当苯乙烯的含量达到30%以上时,共聚物不溶于水。
3.成功合成了乙烯基对苯二甲酸二(N-羟乙基吡咯烷酮)酯和丙烯酰胺(AM)的无规共聚物P(AM-co-NHEPVTA),用GPC和DSC对其本体性质进行了研究,并用目测法考查了溶液的温敏性。
甲壳型液晶高分子的研究 2
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甲壳型液晶高分子的研究摘要:液晶高分子是近十几年迅速发展起来的新型高性能高分子材料,因具有独特的结构和优异的性能而引起世界各国的高度重视。
虽然大规模研究工作起步较晚, 但由于其本身无与伦比的优点,以及与信息技术、新材料和生命科学相互促进作用, 已成为世纪之交的热点之一。
本文主要就甲壳型液晶高分子的一些性能特点进行了介绍。
关键词:液晶高分子结构性能分类应用一、甲壳型液晶高分子的概念甲壳型液晶高分子( Mesogen-jacketed Liquid Crystalline Polymer)又被称为刚性链侧链型液晶高分子,是一类液晶基元只通过一个共价键或很短的间隔基在重心位置(或腰部)与高分子主链相连的液晶高分子。
从化学结构上看,甲壳型液晶高分子属于侧链型液晶高分子,可以通过烯类单体的链式聚合反应获得;而从液晶性和链刚性上看,甲壳型液晶高分子又与主要通过逐步聚合反应得到的主链型液晶高分子相似,这些特点使得甲壳型液晶高分子独成系统,成为区别于主链型和侧链型的第三类液晶高分子。
从1987年甲壳型液晶高分子的概念被提出并引起液晶高分子科学工作者的广泛注意,到十几个系列数百种甲壳型液晶高分子单体及聚合物出现和被比较系统地研究,甲壳型液晶高分子的发展已走过了将近20个年头。
二、甲壳型液晶高分子的结构液晶高分子的液晶基元可以位于主链之中,也可以作为侧基悬挂在主链之上,前者称为主链型液晶高分子, 后者称为侧链型液晶高分子。
对于侧链型液晶高分子,根据德国科学家Finkelmann 和Ringsdorf(F-R)去偶合理论,在主链和液晶基元之间加入柔性成分,排除主链热运动对液晶基元有序排列的干扰是分子设计的关键。
不同于传统的侧链型液晶高分子和主链型液晶高分子,甲壳型液晶高分子的液晶基元通过腰部或重心位置与主链连接,主链周围空间被大体积的刚性液晶基元所占有,因此主链被迫采取相对伸直的构象,主链和侧基协同作用构成液晶相的基本结构单元,即使不采用柔性间隔基也能形成液晶。
热致液晶高分子结构性能与应用剖析
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热致液晶高分子结构性能与应用热致液晶高分子结构性能与应用摘要:热致液晶高分子(TCLP ) 是一类重要的特种工程塑料,在航空航天军事和电子电气等领域有着广泛的应用。
本文简要对热致液晶高分子的性能、合成方法以及应用作了重点阐述,总结其缺点并对其发展提出展望。
关键词:热致性,液晶高分子,特种工程塑料,各向异性1 引言液晶是一些化合物所具有的介于固态晶体的三维有序和无规液态之间的一种中间相态,又称介晶相,是一种取向有序流体,既具有液体的易流动性,又有晶体的双折射等各向异性。
[1]液晶高分子(Liquid Crystal Polymer,LCP)是具有液晶性的高分子,它们一般是由小分子液晶基元键合而成的。
根据液晶相的形成条件,可分为溶致液晶高分子(lyotropic LCP,LLCP )和热致液晶高分子(tropic LCP,TLCP)。
2 热致液晶高分子20世纪70年代,DuPont 公司著名的纤维Kevlar的问世及其商品化,开创了LCP研究的新纪元。
然而由于Kevlar 是在溶液中形成,需要特定的溶剂,并且在成形方面受到限制,人们便把注意力集中到那些不需要溶剂、在熔体状态下具有液晶性、可方便地注射成高强度工程结构型材及高技术制品的TLCP上。
1975年Roviello 首次报道了他的研究成果。
次年Jackson合成了第一个具有实用性的热致性芳香族共聚酯液晶[1]。
TCLP属于特种工程塑料,拥有优秀的力学性能,较低的熔体粘度热膨胀系数和成型收缩率,出色的耐溶剂性和较低的吸水率,优良的阻隔性能以及能在高温下长期使用等的优秀性能。
由于在熔融加工过程中容易发生分子链取向而产生部分微纤结构,从而赋予材料以类似纤维增强复合材料的形态和性质,因此被称为自增强塑料(self-reinforcing plastics )[2]。
适于制造精度铸件,广泛应用于电子工业等领域。
3热致液晶高分子的性能TCLP的分子结构与传统无规线团或者交联网络结构不同,是由长刚棒状的分子链组成当其从液晶态冷却至固态时,分子链的高度取向排列会被保留了下来,形成特有的高度取向结构,并使性能具有各向异性[3]。
高分子材料论文
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液晶高分子浅谈——对液晶高分子的调研总结作者:07 级材料物理刘金妹摘要:介绍液晶以及液晶高分子的概念,液晶的结构和液晶高分子的分类和其在现在社会中的重要应用。
关键字:中介相液晶原各向同性各向异性介绍:液晶是介于液相和晶相之间的中介相。
其物理状态为液体,而具有与晶体类似的有序性。
目前认为的物质稳定态有三种,即固态,液态和气态。
但实际上还存在第四状态,及固液共存态。
液晶高分子正是这样一种物质。
如果为液晶分子加上电压,液晶分子会发生扭曲,从而使透过它的光发生偏折,所以液晶高分子可以用来制造显示器。
液晶高分子由液晶基元和柔性间隔以化学键结合而成。
由于它们兼具液晶的取向有序性和位置有序性及高分子的长键分子特性等优异性能,使得它们成为全世界的学术研究机构与大公司实验室都极为关注的材料。
在自然界就存在天然液晶高分子,如纤维素衍生物、多肽及蛋白质、DN和RN等。
与它们对应的是合成液晶高分子。
根据液晶态形成的条件,可以将液晶高分子分为溶致液晶高分子和热致液晶高分子。
它们分别在一定浓度的溶液中或在一定温度范围内表现出液晶性。
这种溶致性或热致性决定了在制备液晶高分子材料时采用的工艺技术。
1.液晶和液晶态一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解之后,表观上虽然失去了固体物质的刚性,变成了具有流动性的液体物质,但结构上仍然保持着一维或二维有序排列,呈现为有序的流动相,从而在物理性 质上呈现出各向异性,形成一种兼有部分晶体和液体性质的过渡状态, 这种中介状态称为液晶态,处在这种状态下的物质称为液晶。
只有进步升高温度到一定值时,才会发生液晶相向各向同性相的转变。
研究表明,形成液晶的物质通常具有刚性的分子结构,分子的长度和宽度的比例R?1,呈棒状或近似棒状的构象,这样的结构部分称 为液晶原或介原,是实现液晶各向异性的重要结构因素。
同时,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。
这样的结构 特征常常与分子中含有对位苯撑、强极性基团和高度可极化基团或氢 键相联系,因为苯环上的电子云的极化率很大, 极化结果又总是相吸 引的,导致苯环平面间的叠层效应,从而稳定介原间的有序排列。
液晶高分子材料的发展与应用
![液晶高分子材料的发展与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/c0a2f016580102020740be1e650e52ea5518cec7.png)
液晶高分子材料的发展与应用液晶高分子材料的发展与应用液晶高分子材料的发展与应用【1】摘要:液晶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,近年来,液晶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,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中。
关键词:液晶液晶高分子应用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,较高分子量和液晶有序的有机结合使液晶高分子材料具有一些优异的特性。
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,同时可以促进高分子化学、高分子物理学、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 液晶高分子材料的发展液晶高分子存在于自然界很多物质中,像是生物体中的纤维素、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 F Reinitzer(F.Reinitzer,Monatsh,Chem,9,421,1888)提出,之后,德国科学家O,Lehamann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(Liquid Crystal或简化为LC)。
19世纪60年代,人们发现聚对苯甲酰胺溶解在二甲基乙酰胺LiCI 中,和聚对苯二甲酰对本二胺溶解在浓硫酸中,都可以形成向列型液晶(根据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、向列型和胆甾型。
向列型液晶只保留着固体的一维有序性,具有较好的流动性)。
刚性分子链在溶液中伸展,当其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。
液晶高分子材料的开发应用研究
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液晶高分子材料的开发应用研究液晶高分子(LCP)材料是近年来研究较多的一种功能高分子,它是兼有液体和晶体两种性质的一种中间过渡态聚合物。
LCP材料不但具有不同数量等级的机械强度,而且还具有很高的弹性模量,以及优良的振动吸收等特性;其制品还呈现壁厚越薄,强度反而越大的独有特征;此外,LCP材料是目前线性热膨胀率最逼近金属材料的新时代超级工程塑料,这种正处于不断开发状态的高分子材料,已完全超越了原有的工程塑料的概念。
1LCP的分子结构和功能LCP的基本结构是一种全芳族聚醋,它的主要单体是对-羟基苯甲酸(p-HBA)。
实践证明,由p-HB A单体聚合得到的LCP材料不能熔化,因此也不能被加工。
但是,如果将该单体与其他不同的单体进行共聚,从而在熔态和液晶态中找到一种平衡,这种LCP材料就可以被加工,而且还具有良好的加工性能,可以进行注塑、挤出、拉伸、成膜等。
p-HB A和不同单体的共聚产物分为主链型和侧链型两种,而从应用的角度又可分为热致型和溶致型两大类。
但这两种分类方法是相互交叉的,即主链型LCP包括热致型和溶致型两种,而热致型LCP同样存在主链型和侧链型。
这种p-HBA与不同单体的聚合,也给LCP新材料的不断开发提供了无限发展空间。
不论哪种类型的LCP均具有刚性分子结构,其分子链的长宽比例均大于1,分子链呈棒状构象。
LCP除具有刚性基元外,还具有柔性基元,这种分子之间的强极性基团,使之形成了超强凝聚力的液晶基元。
其中芳香族聚醋液晶中,芳环是刚性基元,醋基是柔性键,在一定条件下就可形成液晶相。
因此在LCP成型时,由于熔融状态下分子间的缠结很少,所以只需很轻微的剪切应力就可以使其沿流动方向取向,从而产生自增强效果。
特别是在流动方向上,LCP材料的线性膨胀系数与金属相当。
另外LCP材料厚度越薄,其表面取向层所占的比例就越大且越接近表壁,材料就越能获得高强度和高模量,同时材料还具有优异的振动吸收特性。
LCP既能在液态下表现出结晶的性质,又可以在冷却或固化后保持其原来的状态。
高分子液晶材料的研究、应用及发展
![高分子液晶材料的研究、应用及发展](https://img.taocdn.com/s3/m/67bbc97da2161479171128f1.png)
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Polymer LCD materials research,application and developmentWen zhengkai(School of Chemistry Engineering &Material,Dalian Polytechnic University,Dalian 116034,China)Abstract:Polymer LCD refers to the liquidity and crystals with liquid of anisotropic LCD interface states of macromolecular,is different from the complicated geometry.a liquid phase an intermediary. Reviews the discovery process,liquid crystal formation mechanism and classification. Introduces the characteristics of polymeric liquid crystals,and material liquid crystal in various applications research and potential performance cautious.the paper summarized.Keywords:Polymer LCD research application development 引言液晶的发现最早可追溯到1888年,奥地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。
液晶高分子材料的现状及研究进展
![液晶高分子材料的现状及研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/1f543b28001ca300a6c30c22590102020740f2f7.png)
液晶高分子材料的现状及研究进展液晶高分子材料是一种具有高度有序排列结构的材料,具有优异的光电特性和可调节的物理性质。
随着科技的发展,液晶高分子材料在显示技术、光电器件、生物传感器等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍液晶高分子材料的现状和研究进展。
液晶高分子材料是一类由有机高分子构成的液晶材料。
液晶材料的特点在于其分子在不同的外界条件下可以形成有序排列的液晶相,包括向列相、列相、螺旋列相等。
这种有序结构赋予了液晶材料独特的光学和电学性质,使其在光电显示、光电器件和电子器件中有着重要的应用。
在光电显示技术中,液晶高分子材料广泛应用于平面显示器、液晶电视和手机屏幕。
目前,常用的液晶高分子材料主要有主链型和侧链型液晶高分子。
主链型液晶高分子是指液晶基团直接连接在高分子主链上的材料,具有较高的机械强度和热稳定性,适用于制备高分辨率的显示器。
侧链型液晶高分子是指液晶基团连接在高分子侧链上的材料,具有较好的液晶性能和可调节性质,适用于灵活显示器和可弯曲显示器。
近年来,液晶高分子材料的研究重点主要集中在以下几个方面:首先,研究人员致力于开发新型的主链型液晶高分子材料。
新型的主链型液晶高分子材料具有更高的性能和更好的耐候性,能够满足高清晰度和高亮度显示的要求。
例如,成功合成了一种高折射率的主链型液晶高分子材料,可用于制备高折射率的透明膜材料,提高显示器的亮度和对比度。
其次,研究人员还致力于改善液晶高分子材料的电光特性。
电光特性是指液晶高分子材料在外加电场作用下的响应能力,包括响应速度、对比度和视角依赖性等。
为了提高这些性能,研究人员进行了大量的工作,如改善高分子链的柔性,优化液晶基团的结构和选择适当的外加电场条件等。
另外,液晶高分子材料在光电器件领域的应用也得到了广泛探讨。
光电器件包括有机发光二极管(OLED)、有机太阳能电池和光致变色材料等。
液晶高分子材料具有较高的载流子迁移率和较好的电致变色特性,可以应用于高性能的光电器件中。
液晶高分子材料在柔性显示中的应用探究
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液晶高分子材料在柔性显示中的应用探究第一章引言随着科技的不断发展和人们对高像素、高清晰度显示的需求,柔性液晶显示技术逐渐受到关注。
柔性液晶显示技术是一种面向未来的新型显示技术,它以其极高的分辨率、颜色饱和度和优良的图像稳定性逐渐在市场上占据一席之地。
液晶高分子材料作为柔性显示领域的关键材料之一,具有优良的柔性、透明性、低功耗等优势,成为柔性液晶显示领域的重要发展方向。
本文旨在对液晶高分子材料在柔性显示领域的应用进行探究。
第二章液晶高分子材料的基本概念和性质2.1 液晶高分子材料的基本概念液晶高分子材料是指由液晶分子和高分子材料组成的复合材料。
液晶分子是一种特殊的有机化合物,具有极高的有序度和方向性,能够在电场、温度等外部条件的影响下发生形态变化。
高分子材料是指由单体聚合而成的聚合物,在柔性显示领域中可以通过调整高分子材料的结构、电学性质等来实现柔性和透明性要求。
2.2 液晶高分子材料的性质液晶高分子材料具有透明度高、机械强度高、超常柔性等特点。
除此之外,液晶高分子材料还具有极高的电学性能和易加工性。
通过改变材料表面形态、配合物和支承体的影响,还能够调整材料的成膜性、与金属电极的反应性等特性。
第三章液晶高分子材料在柔性显示领域的应用3.1 柔性液晶电视柔性液晶电视是一种新型的高分辨率、高保真、高动态范围的大屏幕显示设备。
它采用柔性材料作为支撑,配合高分辨率的液晶高分子材料,可以实现高清晰度、高饱和度的画面,同时具有优良的柔性和可弯曲性。
3.2 柔性智能手环柔性智能手环是一种新型的可穿戴设备,采用柔性液晶高分子材料作为主要显示材料,可以实现高清晰度、高透明度的显示,并可以随着手腕的曲线进行弯曲。
其可穿戴性能强,同时还具有智能指纹识别、心率监测等众多功能。
3.3 柔性液晶车载显示屏柔性液晶车载显示屏是一种新型的车载显示设备,主要用于车内娱乐、导航信息显示等方面。
采用柔性液晶高分子材料作为显示材料,具有弯曲度大、重量轻、低消耗等特点。
高分子液晶材料的研究现状及开发前景
![高分子液晶材料的研究现状及开发前景](https://img.taocdn.com/s3/m/af0ec4a6f605cc1755270722192e453611665b69.png)
高分子液晶材料的研究现状及开发前景示例文章篇一:哇塞!你知道高分子液晶材料吗?我一开始也不知道,后来老师给我们讲了,我才发现这东西可太神奇啦!我就先跟你讲讲啥是高分子液晶材料吧。
你可以把它想象成一群特别有秩序的“小朋友”,它们不像其他材料的“小朋友”那样乱糟糟的,而是整整齐齐地排着队。
就好像我们做课间操的时候,大家都站得笔直,一列一列的,特别整齐。
那现在这种神奇的材料研究得怎么样啦?嘿嘿,告诉你哦,科学家们可没少下功夫!他们发现这种材料有好多厉害的地方。
比如说,它的强度特别高,就像大力士一样,能承受很大的力量。
这要是用来做一些东西,那得多结实呀!还有哦,它的热稳定性也很棒,就像在大火里也能坚强不屈的勇士。
我们班的同学还一起讨论过呢!小明就说:“这要是用来做汽车零件,那车子不得超级耐用啊!”小红接着说:“可不是嘛,说不定还能让飞机变得更厉害呢!”那它未来的开发前景咋样呢?哎呀,我觉得那简直是一片光明啊!你想想,要是能把它用在电子设备上,那我们的手机、电脑是不是能变得又薄又好用?这就好比给它们穿上了超级厉害的“铠甲”。
还有啊,在医疗领域说不定也能大展身手呢。
比如说制造更高级的医疗器械,帮助医生更好地治病救人,那得多棒啊!难道你不觉得高分子液晶材料的未来充满了无限可能吗?反正我是这么认为的!我相信在不久的将来,它会给我们的生活带来翻天覆地的变化,让我们的世界变得更加美好!示例文章篇二:哎呀呀,什么是高分子液晶材料呀?这对我这个小学生来说,可真是个超级难的问题!不过没关系,我可以努力去搞明白。
你知道吗?我们身边有好多好多东西都是由各种材料做成的。
比如说,我们的塑料文具盒、家里的电视机外壳,还有那些漂亮的玩具。
但你有没有想过,有一种很特别的材料叫高分子液晶材料呢?我去问了我的科学老师,老师说高分子液晶材料就像是一群特别听话的“小士兵”,它们排列得整整齐齐的。
这可太神奇啦!难道它们也像我们在操场上做体操一样,会按照规定的动作排好队?听说这种材料有好多厉害的地方。
光致形变液晶高分子(LCP)材料.docx
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前言光响应高分子材料中通常含有光敏基团.对光致形变高分子材料来说,的常用的光敏基团是偶氮苯。
液晶高分子材料兼具密度小、比强度高、耐疲劳等特点。
而且液晶分子具有有序排列的特点,分子之间还有良好的协同作用,当少量分子在外部刺激卜发去排列变化时,其他分子也会发生相应的取向改变,因此改变整个液晶体系所需的能fit 很少,这能极大地提高材制响应时的应变,应力和速度.因此,在光响应高分子材料研究中,液晶高分子材料越来越引起人们的里视。
通过合理的分子结构和取向设计可以使液晶高分子产生诸如伸缩,弯曲、扭Hk 振动等多种形式的光致形变,并用于各类光控柔性执行蹲件的构筑,在人工肌肉、微型机器人、微量液体操控等领域必现出独特的优势和广阚的应用前景。
光致形变机理在交联液晶高分子中引入光响应基团,例如偶烈苯后,即可赋予其光致形变性能。
偶氮苯可逆的顺反异构化可以引起液晶基元排列的变化,并有效触发液晶高分光致变高分子材料中的光敏基团吸收特定波长的光后可以发生某些化学或物理反应,从而产生一系列结构和性能的变化,表现出特定的功能。
例如偶氮米基团吸收特定波长后偶极矩、尺寸和形状发生改变;苯并嫌叱喃基团形成两性离子: 匚景基中烷基团产生可逆离子解离:肉桂酸酯基团发生光二聚反应。
光致形变液品高分子中几乎都采用偶烈苯作为响应基团。
如图1(八)所示,在不同波长光的(b)1.CP 发生光化学桶转变时靖构变化示盒图子发牛.宏观形变,从而将光能直接转化成机械能。
(八)儡氯基光异构化示意图 **⅛∙J1.*OVO*Km>M∙(DHOfIiW)作用下,偶赳苯可以实现顺反异构化。
其反式构型在热力学上处「稳定状态,在紫外光的照射卜.,反式的偶氮苯发牛.异构反应,转变成顺式偶氮苯:顺式偶烈苯构型热力学上处丁•非稔定状态,白然状态下可逐渐I川复到反式构型,通过可见光的照射或者加热可以加快同发过程。
ICP的发展与应用21世纪初,科学家首次合成了含有偶氮苯的液晶高分子材料。
高分子液晶的物理性质及其应用-高分子物理化学(高聚物结构和性能)论文
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高分子液晶的物理性质及其应用PB02206287 丁蕾禹川物质的液晶态物质通常分为气态、液态和固态三态。
它们在一定条件下可以相互转化。
自然界的固体多为晶态。
在晶态下,原子或分子紧密排列成晶格,其物理性质多为各向异性,有固定熔点,晶面间夹角相等。
晶体熔化时由于晶格解体,出现流动性,此时的液体不再具有规则外形和各向异性特征。
一些物质的结晶结构熔融或溶解之后虽然变为了具有流动性的液态物质,但结构上仍保存一维或二维有序排列,在物理性质上呈现各向异性,形成兼有部分晶体和液体性质的过渡状态,称为液晶态,而这种状态下的物质称为液晶。
形成液晶的物质通常具有刚性分子结构,分子呈棒状,同时还具有在液态下维持分子的某种有序排列所必须的结构因素。
这种结构特征常与分子中含对位苯撑、强极性基团和高度可极化基团或氢键相联系。
如4,4’-二甲氧基氧化偶氮苯:分子上两极性基团间相互作用有利于形成线性结构,从而有利于液晶有序态结构的稳定。
由固态到液晶态和液晶态到液态的过程都是热力学一级转变过程。
液晶分近晶型、向列型、胆甾型三种结构类型。
近晶型:棒状分子互相平行排列为层状结构,长轴垂直于层平面。
层间可相对滑动,而垂直层面方向的流动困难。
这是最接近结晶结构的一类液晶。
其粘性较大。
向列型:棒状分子互相平行排列,但其重心排列是无序的,只保存一维有序性。
分子易沿流动方向取向和互相穿越。
故向列型液晶流动性较大。
胆甾型:扁平的长形分子靠端基相互作用彼此平行排列为层状结构,长轴在平面内。
相邻层间分子长轴取向由于伸出面外的光学活性基团相互作用,依次规则扭转一定角度,而成螺旋面结构。
两取向相同的分子层之间的距离称胆甾液晶的螺距。
这类液晶有极高的旋光特性。
液晶高分子高分子液晶按其液晶原所处位置不同而分为主链型和侧链型液晶。
主链液晶的主链即由液晶原和柔性链节相间组成。
侧链液晶的主链为柔性,刚性的液晶原接在侧链上。
主链类溶致型高分子液晶中,刚性基团为一些环状单元,其分解温度往往低于其熔点,故不能成为热致型液晶。
液晶高分子材料论文高分子复合材料论文有机高分子材料论文
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2 2 MW CNT /TLCP 纳米复合材料的加工流变曲线
图 2 MW CNT /TLCP 纳米复合材料的加工时间 - 扭矩曲线 F ig 2 The carve of time evo lution shear to rque ofMW CNT /TLCP
断口的 SEM 照片
F ig 3 SEM m ic rographs ofMW CNT /TLCP
由于 TLCP 经挤出后取向度很高, 挤出的丝状样 品在液氮中脆断后界面不光滑, 而经过注塑得到的哑 铃状样条强度很高, 用液氮冷冻脆断也很难得到平整 断面, 故将拉伸断裂后的样条从平直部分断口中心撕 裂, 得到约 2 mm 厚薄片样品后剪成 3 mm # 5 mm 矩 形。图 3为利用高分辨场发射扫描电镜观察得到的形 貌图, 其中图 3b是图 3a中白色矩形框内撕裂点的放 大图。图 3a中, 细纤维状的 MWCNT 均匀分散在整 个 TLCP基体中, 并且几乎没有团聚现象出现, 而由 图 3b可以清楚地看到具有大的长径比的 MWCNT 相 当于桥梁一样使将撕裂的基体连接在一起, 部分 MW CNT 的横截面暴露出来, 可能是拉伸时将其从基 体中拔了出来。由此可见, 5 m in 的双螺杆共混回流 挤出加工能实现 MW CNT 在基体中的均匀分散, 并且 含有少量官能团的 MWCNT 也能与基体形成较强的界 面结合力从而有助于提高复合体系的力学性能。
为克服上述问题, 目前主要通过与其他材料复合 来进一 步 提 高 TLCP 的 力 学 性 能、 导 电 和 导 热 性
等 [ 1- 4] 。碳纳米管 ( CNT ) 具有卓越的力学、热学、 电学等理化性能, 因而广泛 用于高分子复合 材料改 性, 由于长径比较 大, 只需 添加极少 的 CNT, 就可 以显著改善高分子基体的性能 [ 5 - 6 ] 。国内外学者对以 各种聚合物为基体的 CNT /聚合物纳米复合材料进行 了广泛的研究, 但关于 CNT /TLCP的纳米复合材料极 少报道 [ 7] 。
液晶高分子材料科普论文
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题目液晶高分子材料科普论文目录一.概述3二.高分子液晶材料的特性42.1 取向方向的高拉伸强度和高模量42.2突出的耐热性42.3很低的热膨胀系数42.4优异的阻燃性42.5优异的电性能和成型加工性5三. 高分子液晶的分类53.1主链型高分子液晶53.2侧链型高分子液晶6四.高分子液晶材料存在的主要问题74.1价格高74.2研究水平低74.3工艺复杂84.4投资少8五.高分子液晶材料的研究现状95.1主链型液晶高分子的研究现状95.2侧链型高分子液晶的研究现状10六.高分子液晶材料的研究进展和研究趋势116.1液晶高分子材料几年来的主要进展126.2高分子液晶材料的主要发展趋势12七.结束语13摘要:本文综述了液晶高分子材料的研究现状,包括简单介绍了液晶高分子的发展历史,结构及性能,介绍了液晶高分子研究的新进展,对液晶高分子早各个领域的应用和潜在的性能进展做了简要的阐述,并针对液晶高分子存在的问题提出了相应的建议。
关键词:液晶高分子特性研究趋势一.概述液晶LCD(Liquid Crystal Display)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。
高分子液晶是指在熔融状态或溶液中具有液晶特性的高分子,即该类高分子在熔融状态或溶液中,一方面,在一定程度上分子呈类似于晶体的有序排列;另一方面,又具有各项同性液体的流动性。
能够形成液晶相的高分子通常由刚性部分和柔性部分组成,刚性部分多由芳香和脂肪环状结构构成,在生物高分子中,含有手性基团的螺旋结构也具有刚性体的功能,柔性部分则多由可以自由旋转的d键连接起来的饱和链构成。
高分子液晶及范文
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高分子液晶及范文摘要高分子液晶是一种新兴的材料,具有热稳定性、光学透明性、良好的力学性能、抗腐蚀性强等特点,可广泛用于电子显示器、机械设备、科学仪器、建筑等行业。
本文通过对高分子液晶原理的介绍,总结了高分子液晶的结构和性能特征,以及其在电子显示器、机械设备、科学仪器、建筑等行业的应用。
关键词:高分子液晶;结构;性能特征;应用IntroductionPolymer liquid crystal (PLC) is a new material with good thermal stability, optical transparency, mechanical strength and corrosion resistance. It can be used widely in electronic display, mechanical device, scientific instruments and construction, etc. In this paper, we will discuss the structure and property of PLC, and its application in many fields.Structure and property of polymer liquid crystalPLC consists of rod-like molecules which are made up of a chiral mesogenic core and a nonchiral alkyl side chains. The chiral mesogenic core plays the role of a mesophase-forming unit of the material. It is responsible for forming liquidcrystalline phases of PLC. The nonchiral alkyl side chains are responsible for solubilizing the mesogenic core in the organicsolutions. The chiral mesogenic core may be optically active or inactive, depending on the shape and structure of the molecules.Applications of polymer liquid crystalPLC also has excellent toughness and ductility, so it is widely used in mechanical devices. It can make the device more durable and less prone to breaking. In addition, PLC is also used in scientific instruments. Its optical transparency and thermal stability make it suitable for use in chemical and biological sensors.Finally, PLC is also used in construction. Its excellent thermal properties make it an ideal material for use in window frames and walls of buildings, as it can reduce heating or cooling costs in the long term.Conclusion。
液晶高分子_文献综述
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文献综述题目: 液晶高分子学院 : xxxxxxx专业 : xxxxxxx班级: xxxxxx姓名: xxxxxx学号 : xxxxxx指导老师 : xxxxxx完成日期 : xxxxxx【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。
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,可分为溶致性液晶、热致性液晶、压致型液晶、流致型液晶等等。
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。
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,流动行为与—般溶液显著不同。
四、高分子液晶的化学结构在常见的液晶中,致晶单元通常由苯环、脂肪环、芳香杂环等通过一刚性连接单元(X,又称中心桥键)连接组成。
构成这个刚性连接单元常见的化学结构包括亚氨基(-C=N-)、反式偶氮基(-N=N-)、氧化偶氮(-NO=N-)、酯基(-COO-)和反式乙烯基(-C=C-)等。
高分子液晶的制备和性能研究
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高分子液晶的制备和性能研究高分子液晶是一种具有特殊结构和性质的高分子材料,其在液晶显示、光电子器件、生物医学等领域有着广泛应用。
本文将对高分子液晶的制备和性能研究进行探讨。
一、高分子液晶的制备高分子液晶可以通过两种方法制备:一种是在液晶相区中合成高分子液晶,另一种是通过自组装方式制备高分子液晶。
1.液晶相区中合成高分子液晶通过化学反应在液晶相区中合成高分子液晶是制备高分子液晶的主要方法之一。
常见的包括缩聚反应、偶联反应、主链液晶聚合和侧链液晶聚合等方法。
其中侧链液晶聚合是一种常见的方法,它可以使高分子链的侧链出现液晶结构,进而形成高分子液晶。
具体合成过程是:首先合成含有液晶基团的单体,然后通过聚合反应合成高分子液晶。
2.自组装方式制备高分子液晶自组装方式制备高分子液晶是利用高分子分子链之间的作用力使分子链排列成液晶结构。
常见的自组装方式有溶液自组装法、熔融自组装法和气相自组装法。
溶液自组装法是通过在溶液中加入合适的低分子液晶物质来诱导高分子链的自组装形成液晶结构。
熔融自组装法是将高分子加热到熔融状态,然后使分子链自组装成液晶结构。
气相自组装法是通过在高温和高压下使高分子链自组装成液晶结构。
二、高分子液晶的性能研究高分子液晶具有一系列独特的性质,如机械强度高、自组装形成有序结构、光学性能优异等。
因此,研究高分子液晶的性能具有重要意义。
1.机械性能高分子液晶的机械性能对其在工业上的应用非常重要。
研究发现,高分子液晶的机械强度随着聚合度的提高而提高,同时,加入液晶结构的侧链能够使高分子液晶的机械强度更高。
2.光学性能高分子液晶具有优异的光学性能。
通过改变侧链的取代基、液晶基团的取代基和碳氢链长度等参数,可以控制高分子液晶的光学性能。
例如,将含有双键的基团引入到侧链中,可以使高分子液晶具有较大的折射率差,从而提高工业上的应用。
3.导电性能利用液晶分子链排列的有序性,可以使高分子液晶具有优异的导电性能。
通过改变侧链的电子传导性质,可以改善高分子液晶的导电性能。
高分子液晶论文
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1液晶的发现
从高分子科学本身来讲, 其历史短于液晶研究的历史, 早在1888 年奥地利植物学家F. Reinitzer就发现了液晶, 但直到1941 年Kar gin 提出液晶态是聚合物体系的一种普遍存在状态, 人们才开始了对高分子液晶的研究[ 6] 。1966 年, Dupo nt 公司首次使用各向异性的向列态聚合物溶液制备出了高强度、高模量的商品纤维—— Fibre B, 使高分子液晶研究走出了实验室。20 世纪70 年代, Dupont 公司的Kevlar 纤维的问世和商品化开创了高分子液晶的新纪元。接着, 美国人Economy 和前苏联的Plate和Shibaev 分别合成了热熔型主链聚酯液晶和侧链型液晶聚合物。20 世纪80 年代后期, 德国的Ringsdorf 合成了盘状主侧链型液晶聚合物[ 6] 。到目前为止, 高分子液晶的研究已成为高分子学科发展的一个重要方向。
3.2 侧链型液Βιβλιοθήκη 高分子3.2.1 溶液型侧链高分子液晶 为了有利于液晶相在溶液中形成, 在溶液型液晶分子中一般都含有双亲活性结构, 即结构的一端呈现亲水性, 另一端呈现亲油性。在溶液中当液晶分子达到一定浓度时, 这些两亲分子可以在溶液中聚集成胶囊, 构成油包水,或水包油结构; 当液晶高分子浓度进一步增大时, 分子进一步聚集, 形成排列有序的液晶结构。作为溶液型侧链高分子液晶, 就是把双亲介晶基元接到聚合物链上, 它在溶液中的性质与小分子液晶基本相同。
2.2 侧链型液晶高分子
侧链型液晶高分子是刚性液晶基元位于大分子侧链的高分子, 又称梳形液晶高分子。其性质在较大程度上取决于支链液晶基元, 受聚合物主链性质的影响较小。液晶基元基本上保持其在小分子时作为液晶基元的尺寸, 主链结构的变化对其影响较小, 同样, 侧链型液晶高分子也可以分为溶致型和热致型两类。但是目前按热致和溶致两类进行分类没有什么意义, 而是按液晶基元的结构进行分类, 即将侧链液晶高分子分成非双亲侧链液晶高分子和双亲侧链液晶高分子, 非双亲侧链液晶高分子是聚合物与液晶基元组成的杂化系统, 既具有聚合物的性质, 又能较好地呈现小分子液晶基元的性质。正由于这种双重特征使其类似小分子液晶被用于光电转换、非线性光学和色谱。
高分子液晶及范文
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高分子液晶及范文高分子液晶最早是由法国科学家德鲁德尔在1972年发现的。
他们通过分子链的排列结构和排列有序程度的不同,将高分子液晶分为伊甸相、较低有序相和无序相三种状态。
这些不同状态的高分子液晶,表现出不同的光学性质和物理性质。
高分子液晶的有序排列结构使它具有许多独特的光学性质。
例如,高分子液晶的吸收和发射光谱范围广,可以通过改变链段的长度和结构来调控其吸收和发射的波长。
此外,高分子液晶的发光量子效率高,且有较长的寿命。
这些特性使高分子液晶广泛应用于发光二极管、荧光标记、光学存储等领域。
高分子液晶的有序排列结构还使其具有特殊的机械特性。
高分子液晶的分子链在有序排列状态下可以形成柱状结构,这种结构使其具有较高的强度、硬度和刚性。
此外,高分子液晶还具有良好的耐热性和耐化学性。
这些特性使高分子液晶成为一种理想的结构材料,可应用于材料加工、纤维增强、光学器件等领域。
在液晶显示器领域,高分子液晶是制备液晶显示器的重要材料。
高分子液晶的特殊结构和特性使其能够形成液晶分子层,在外加电场作用下改变液晶分子排列结构,从而实现光强度的调节。
这种特性使高分子液晶成为制备高清晰度、高对比度的液晶显示器的关键材料。
光纤通信是另一个高分子液晶的重要应用领域。
由于高分子液晶具有低损耗、高折射率和较好的光导性能,因此被广泛应用于光纤通信中的光纤放大器、耦合器和传感器等光学器件。
此外,高分子液晶还应用于光学存储、光电器件、生物医学领域等。
在光学存储领域,高分子液晶被用于制备高密度和快速响应的光学存储材料。
在光电器件领域,高分子液晶被用于制备光电变换器件,如高分子太阳能电池、高分子电致变色器等。
在生物医学领域,高分子液晶被用于制备生物传感器、药物释放系统等。
总的来说,高分子液晶具有独特的结构和性质,具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断进步和人们对材料性能需求的不断提高,相信高分子液晶将在更多领域发挥重要作用。
液晶高分子范文
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液晶高分子范文
一、简介
液晶高分子(Liquid Crystal Polymers,LCP)它属于聚合物,也叫
作液晶聚合物,是一种具有液晶性质的高分子,它介于热塑性和高分子在
内的,具有液晶相中典型特性,如流变性、高强度和光学属性等,被称为
第三代高分子材料。
液晶聚合物可以分为两大类:具有液晶性质的芳香聚烯烃(Aromatic Polyester,A.P.E)及具有液晶性质的热塑性聚合物(Thermoplastic Polyester,T.P.E)。
A.P.E材料可以原料比例调节,改变它们的热稳定性,制造一种更稳定的液晶聚合物,具有良好的力学性能和耐热性。
T.P.E可以在温度范围内均匀的形变,具有良好的混炼性,可以用塑料模
压机模压,制成一系列的液晶模塑件,提高了液晶高分子产品的性能。
二、基本性质
1、高强度:这种物质有非常高的抗拉强度、抗弯曲强度和伸长率,
其抗拉强度是橡胶材料的2倍以上,耐热性也很高。
2、低热导率:液晶聚合物的热导率较低,可用于电子元器件的封装,其中最常用的也是液晶聚合物。
3、阻燃性能:液晶聚合物的阻燃性能优于其他高分子材料,所以可
广泛应用于电子、电器、汽车、航空等行业。
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液晶高分子间的一种中介态它是介于液体和晶体之,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。
小分子液晶的这种神奇状态引起了人们浓厚兴趣,现已发现多种液晶材料。
这些主要是一些有机材料,形成液晶的物质通常具有刚性的分子结构,分子的长宽比例大于一,呈棒状构象,同时还具有在液相下维持分子某种排序所必需的凝聚力。
这种凝聚力通常是由结构中的强极性基团,高度可极化基团或氢键提供。
1937年Bawden和Pirie在研究烟草花叶病病毒时,发现其悬浮液具有液晶的特性。
这是人们第一次发现生物高分子的液晶特性,其后1950年,Elliott 与Ambrose第一次合成了高分子液晶,溶致型液晶的研究工作至此展开。
50年代到70年代,美国Duponnt公司投入大量人力才力进行高分子液晶发面的研究,取得了极大成就,1959年推出芳香酰胺液晶,但分子量较低,1963年,用低温溶液缩聚法合成全芳香聚酰胺,并制成阻燃纤维Nomex,1972年研制出强度优于玻璃纤维的超高强.高模量的Kevlar纤维,并付注实用,以后,高分子液晶的研究则从溶致型转向为热致型。
在这一方面Jackson等作出了较大贡献,他们合成了对苯二甲酸已二醇酯与对羟基苯甲酸的共聚物,可注塑成型,这是一种模量极高的自增强液晶材料。
高分子液晶是介于液体和晶体之间的一种中介态,具有独特的性能。
高分子液晶一般都具有高模量高强度,并且在其相区间温度时的粘度较低,且高度取向,利用这一特性进行纺丝,不仅可以节省能耗而且可以获得高模量高强度的纤维,用于做消防用的耐火防护服或各种规格的高强缆绳;另外,经过改性后的高分子液晶还可用于显示材料或信息记录材料;小分子胆甾型液晶已成功用于测定精密温度和痕量药品的检测,高分子胆甾型液晶材料在这方面的应用也正在开发之中。
从高分子液晶诞生到现在只有50多年的历史,是一门很年轻的学科。
它的应用仍处于不停的开发之中。
虽然高分子液晶已取巨大成就,但目前对它的研究仍处于较低的水平。
Flory 等用格子模型理论,Bosch等用分子理论方法高分子液晶的行为进行了探讨。
目前认为的物质稳定态有三种,即固态,液态和气态。
但实际上还存在第四状态,及固液共存太。
液晶高分子正式这样一种物质。
如果为液晶分子加上电压,液晶分子会发生扭曲,从而使透过它的光发生偏折,所以液晶高分子可以用来制造显示器。
而所谓的高分子,通常是指分子量大于一千的物质,如淀粉,蛋白质液晶高分子(LCP)由於俱有剛直棒狀之分子可透過加工配向呈現高強度、高耐熱、低CTE、低介電常數、低吸水率及高阻氣特性和優越之電氣性能等之潛在特性,預期應用於耐熱電子材料及高性能工程塑膠基材將極具發展潛力。
目前LCP依其耐熱性不同,大略分為3類型,第(Ⅰ)型LCP之熱變形溫度(HDT)大於270℃以上,代表性之分子結構如下所示,生產廠商如住友之Ekonol R及Amoco之Xyder R,其主要應用於如耐高溫SMT型連接器。
第(Ⅱ)型LCP之HDT介於240℃~270℃之間,其帶有Kink分子結構如下所示,生產廠商如Hoechst之Vectra R,由於分子排列不對稱,其耐溫性稍低,因此應用於一般型之連接器。
第(Ⅲ)型LCP之HDT小於240℃,其帶有Aliphatic分子結構如下所示,生產廠商如三菱之EPE R,其加熱溫度略低且加工流動性佳,因此使用於一般工程塑膠及工業纖維之應用。
目前由於LCP之分子尺寸屬棒狀分子,一旦配向後即形成分子級之阻隔屏障,因此在低吸水率及高阻氣性具特殊功效。
下表1所示為(Ⅰ)型LCP與高性能PI工程塑膠之主要性能比較,可看出LCP在吸水率,阻氣特性,介電常數及尺寸安定性皆凌駕PI許多,可因應次世代電子構裝材料及高性能工程塑膠基材之需求。
表一:(Ⅰ)型LCP與高性能PI工程塑膠性能比較性 能LCP PI(Capton)R ‧吸水率(23℃/24hr, %) 0.04 2.9‧CTE (ppm/℃) 16 18‧介電常數(3GHz) 3.0 3.5‧Tg(℃) 310 ≧300‧楊氏係數(kgf/cm2) 700 350‧氧透過性(cc.20m /m2.day.atm) 0.3 490‧水氣透過性(g.20m /m2.day.atm) 0.13 105Source:Capton R及Vectra R之目錄性能資料目前Connector射出用線性LCP因其剛直棒狀之分子結構呈現極低之熔融粘度及近似牛頓流體型之熔融流變行為,因此不易進行高熔融強度需求之押出成膜或吹膜等加工成形及其成膜後之雙軸延伸配向加工製程。
爰此,本研究於今年精密與機能性化學技術開發與應用科技專案計畫項下,提出高熔融強度LCP材料研製與應用技術,本研究藉助分子設計,據此研製俱高熔融強度加工特性之LCP材料,俾利能順利進行押膜等成形加工製程,研製高性能LCP膜材料,此高性能LCP膜材料應用領域如下:•FPC用基材•Interpose for TBGA & CSP(圖8)•高密度構裝用多層基板•高頻基板•IC Pakaging用絕緣Film/Tape•Bear Chip及CSP貼合主機板用接著Tape•TAB用Carrier-Film及Adhensive-Film•高耐熱工程塑膠回目錄二、高性能LCP膜材料之特性表2~5及圖1~9所示為高性能LCP膜材料之性能,並與PI做比較,可看出LCP俱有比PI膜材料有更低之吸水率/介電常數/損失係數/熱膨脹係數(CTE)及較優之尺寸安定性/阻氣性/熱傳導率,另俱可回收再利用之熱可塑材料特性,可直接進行熱貼合銅箔,且可使用較價廉之電解銅箔來貼合,而不需用Epoxy背膠。
Tab.2 Main Strong Points of LCP Film•Low Water Absorbing Property •Supreme Dimensional Stability to Humidity•Excellent Thermal Resistance •High Fabrication Quality •Coefficient of Thermal Expansion (CTE)•Excellent Electrical Properties (Low D.K.)•Flammability•Prominent Gas Barrier Properties •High Thermal Conductivity •Water Absorbing Capacity 0.04% Good Electric Insulating Properties under High Humidity •Dimensional Change for Water Absorbing 4ppm%RH •Solder Resistance 280℃, 120sec •Thermoplasticity•CTE of Circuit Board is adjustable to that of Silicone •Especially in High Frequency Region•UL94VTM-0•Practically almost no Gas Permeability for Moisture Vapor, Oxygen and so on•Efficient Removal of Heat from the Semiconductor Junetion to the SubstrateSource:日本Gore-Tex公司出品LCP膜技術資料Tab.3 Gas Barrier Properties of LCP Film圖表1Source:日本Kuraray公司出品LCP膜技術資料Tab.4 Chemical Resistance of LCP Film圖表2Source:日本Kuraray公司出品LCP膜技術資料Tab.5 Impurities in LCP Film圖表3Source:日本Kuraray公司出品LCP膜技術資料圖表4Source:日本Gore-Tex公司出品LCP膜技術資料Fig.1 Accumulated Dimensional Stability of LCP Film圖表5Source:日本Gore-Tex公司出品LCP膜技術資料Fig.2 Accumulated Dimensional Stability of LCP Film圖表6Source:日本Gore-Tex公司出品LCP膜技術資料Fig.3 Results of Reliability Test of LCP Film圖表7Source:日本Gore-Tex公司出品LCP膜技術資料Fig.5 Frequency Property (Dissipation Factor) of LCP Film圖表8Source:日本Gore-Tex公司出品LCP膜技術資料Fig.6 Moisture Dependence (Dielectric Constant) of LCP Film液晶-高分子复合体系的分子场理论Theory of Molecular Field for Liquid Crystals andPolymer Composite Systems理论计算的液晶液滴光学双折射图案与实验的比较,证明该样品为典型的双极(bipolar )构型 (a) 实验偏光显微照片;(b)理论图案液晶态是既类似液体而具有流动性,又类似晶体而具有各向异性的一类复杂的中间态。
它广泛存在于自然界,尤其是生物界中,并且是一种重要的显示材料。
近年来,复旦大学杨玉良教授等制备了高分子包埋液晶(PDLC)电光显示材料,某些性能指标已达到国际领先水平。
在相应的PDLC 薄膜中,刚棒状的小分子液晶以微米级或亚微米级液滴的形式分散于固态的柔性高分子基质之中,形成了一个液晶 高分子复合体系。
该课题组的成功在很大程度上得益于对其中一些基础理论的研究,尤其是运用了场理论深入研究了液晶-高分子复合体系的相平衡、相界面以及液晶液滴的超分子结果(指向矢构型)。
分子场理论所预言的四种典型的液晶液滴指向矢构型杨玉良教授等在国家自然科学基金(批准号:2布加以发展而形成了液晶-高分子复合体系的分子场理论。
这是一种统计热力学理论,它能准确地预言液8970194)资助下,首先综合了描述液晶的莱沃尔-拉谢尔(Lebwohl-Lasher)模型和描述柔性高分子的弗洛里-哈金斯(Flory-Huggins) 理论,并晶和高分子的相平衡条件、特别是处理液晶-高分子相界面,为原有理论所不及。