液晶取向结构.ppt

液晶取向结构
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第三节
高分子液晶
引言
小分子中介相及液晶聚合物类型
液晶的光学织构和液晶相分类
高分子结构对液晶行为的影响
液晶态的表征
液晶聚合物的性质和应用
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重点及要求：液晶态的基本概念及液晶的分类；液晶的结构特征和形成条件；液晶的特性和应用
教学目的：了解高聚物液晶态结构及液晶的应用
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液晶的历史
60年代，美国杜邦公司(Du Pont’s)先后推出了PBA（聚苯甲酰胺）及Kevlar纤维（PPTA, 聚对苯二甲酰对苯二胺），标志了液晶研究的工业化发展的开始。
70~80年代，出现了诸如Xydar（美国Darton公司 1984年）, Vectra（美国Calanese公司 1985年）等一系列商用型热致型液晶。
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Pierre-Gilles de Gennes (1932-2007)
The Nobel Prize in Physics 1991
"for discovering that methods developed for studying order phenomena in simple systems can be generalized to more complex forms of matter, in particular to liquid crystals and polymers"
France
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液 晶
液晶
Liquid Crystal
一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后，表观上虽然变成了具有流动性的液体物质，但结构上仍然保持着晶体结构特有的一维或二维有序排列，形成一种兼有部分晶体和液体性质的过渡状态，这种中间状态称为液晶态。其所处状态的物质称为液晶。
液晶小分子
液晶高分子
高分子量
液晶相序
特 性
液晶高分子的高强度、高模量、高流动
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晶体三维有序
液态的无序
液晶
液晶—有序流动的液体
液晶的特点——同时具有流动性和光学各向异性
小分子液晶由液晶核与尾链组成
液晶核的几何形状可为棒状(calamitic)或盘状(discotic)，主要由芳环组成。
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液晶的化学结构及分类
结构
液晶包括高分子液晶和小分子液晶。不论高分子还是小分子，形成有序流体都必须具备一定条件，从结构上讲，称其为液晶基元。
液晶基元
棒状(或条状) 长径比大于4
双亲性分子
盘状 轴比小于1/4
分类
按液晶核的排列分
按液晶基元所在位置分
按液晶的形成条件分
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O-(CH2)2 –CH3
N=N
CH3 -(CH2)2 - O
O-(CH2)2 –CH3
CN
Tail Core Tail
Core Tail
棒状液晶核
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O-(CH2)2 –CH3
CH3 -(CH2)2 - O
CH3 -(CH2)2 - O
CH3 -(CH2)2 - O
O-(CH2)2 –CH3
O-(CH2)2 –CH3
Core
Tail
盘状液晶核
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