高分子材料

高分子材料
高分子材料

1、材料:

是指在一定工作条件下,能满足使用要求的一定物理形态的物质。

2、高分子材料:

高分子(大分子):M大(一般大于1万),链很长的分子。

高聚物:是以共价键联结若干重复单元所形成的以长链结构为基础的高分子量化合物。

3、性能特点:

质轻、绝缘、易加工、耐蚀、比强度高、耐热、耐老化、燃烧。

4、共轭效应:特征:中间单键不能内旋。

5、定向聚合:PP 、顺丁胶。

6、大分子主链结构:碳链高聚物、杂链高聚物、元素有机高聚物。

7、热性能:热塑性:可反复热融化成型。线性大分子,可溶可熔融,。PP、PVC。

热固性:一旦成型不能再热熔,交联网状大分子,不溶、不熔融。环氧、酚醛。

第三章

化学结构(一次、近程):化学键所固定的结构;主链元素、苯环(耐热、力学性能高);取代基种类: Cl、苯环、甲基;端基成分(含量少,但对热性能、老化性能影响大);

构型:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列

分子量及分布分散指数Q:重均分子量与数均分子量的比值。分散指数越高,分散性越大;

平均分子量越大,强度越高,流动性越差;分布越宽,强度越小,流动性越大。

柔顺性:高分子链的可卷曲性,高分子能够改变其构象的性能。是高分子材料具有弹性、大变形等众多力学特性不同于金属材料的根源。原因:单键内旋导致构象的变化,从而导致链的卷曲。

链段:大分子链中能内旋转单键间的链节(是大分子热运动中的独立运动单元)柔性越大,链段越短。

柔性的影响因素:1)主链,键长越长、键角越大,内旋位垒低,柔性变大;PB>PE>PP>PS;PP>PVC>PAN 2)取代基,体积、极性、数目越大、柔性越低,位垒越大,柔性越小。3)交联,过大柔性下降;适中交联点间链长大于链段长,影响不大。4)分子量越大,构象数越多,柔性越大,当分子量大于临界分子量影响不大。5)分子间作用力越大,柔性越小6)规整性大,易结晶,柔性下降7)温度越高柔性越大。

聚集态结构:在分子间力作用下大分子相互敛集在一起所形成的组织结构。特点:不完善性,100%结晶不存在。

内聚能:1 mol大分子相分离所需的能量(△E)内聚能密度:CED=△E/Vmol(J/cm2)

结晶度:晶区部分所占的质量分数(或体积分数)称为结晶度。与力学性能的关系:结晶度越高,材料强度越大,模量越高;与成形加工过程密切相关

结晶的影响因素:1)链的规整性越好,结晶能力越强;2)柔性越大,越易结晶;3)F分越大,越不易结晶。

平衡熔点:完全熔融了的温度。影响因素:△H(分子间作用力)越大,Tm越高;△S(混乱度的变化)越大,Tm越低(柔性越大,△S 越大)。

熔限:结晶开始熔融到结晶完全熔融了的温度范围。

结晶过程温度越高,结晶越完善。

液晶:某些结晶物质成为具有流动性的液体,但是内部仍然保持一维或二维的有序结构,物理性质上表现出各向异性,这种兼有晶体和液体的部分性质的状态称为液晶态,处于这种状态下的物称为液晶。液晶分为热致型和溶致型,对分子结构要求:刚性分子结构,呈棒状或近似棒状的构象(含苯基、强极性基团和高度可极化基、氢键)。

取向:运动单元(链段、微晶、链)在外力场作用下,延一定方向的有序排列。与结晶的区别:热力学状态不同、有序程度不同。

高分子合金:两种或两种以上高分子组分组成具有类似“金相”结构的材料。

合金的结构特征:宏观上的均相,微观或亚微观上的异相。

热塑性弹性体:常温下具有高弹性能,可以反复热熔成型没有化学交联。

软段:提供常温的链段运动,可以产生大的形变;硬段:提供常温的物理交联作用,束缚不产生永久形变,具有回弹性高温能够分子位移,物理交联破坏,可以热熔成型。

第四章

1、高分子运动的特点:

运动单元的多重性;温度依赖性;时间依赖性;

松弛过程:具有时间依赖性的过程(单元大,运动需克服内摩擦,阻力大,需要一定的反应过程)

2、时温等效原理:一种力学松弛现象,即可在较高的温度用较短的时间观察到,也可以在较低的温度用较长的

时间观察到。较高温度与延长时间作用对分子运动具有等效性。

3、Tg:玻璃化转变温度冻结(解冻)的温度。宏观:玻璃态到高弹态之间的转变温度;

微观:是大分子连段开始运动(冻结)的温度。

影响因数同柔性。主链柔性越好,Tg↓;取代基体积越大Tg↑;取代基极性越大Tg↑;交联,Tg↑;分子间作用力越大,Tg↑。

4、脆性变温度:Tb (耐低温性能)

第五章(力学)

1、高聚物的流动性:是一假塑形流体:随剪切速率增加,表观粘度下降的流体。

2、熵弹性:链段的取向与解取向,是一种松弛过程。形变过程中有热效应。

橡胶高弹性的结构要求:a.柔性好(柔性好的,不一定有高弹性); b.不结晶; c.分子量高; d.交联

3、力学损耗因子:tanδ。

4、粘弹性影响因数:分子柔性、分子间作用力;时间;温度。

5、增强:结晶、取向、交联;活性粉末增强。

第五章(热性能)

1、热膨胀性:线膨胀系数远大于金属;T增大,膨胀系数增大,在转变温度时增大幅度加大。

问题:热尺寸稳定性(保护层开裂、脱壳、涂层厚度问题)

解决:填料(玻璃钢中玻璃纤维的作用)

2、静电现象:严重——不安全因数

原因:高电阻率使之积累大量静电荷(介电常数大的带正电)

抗静电措施:添加导电填料;金属粉、碳黑;

加入极性基团——增加吸湿性

表面处理

3、非晶高聚物:溶胀,体积增大。

4、溶剂选择原则:极性相近原则;溶解度参数相近原则;溶剂化原则

5、化学老化:光、热、辐射、氧化——自由基反应高分子弱键分别在上述因素下发生链转移、终止反应,从而断键、交联。

防老化措施:加入稳定剂。

6、氧指数:维持燃烧时最低的氧浓度21%。阻燃:加入阻燃剂、无机填料;吸热效应、覆盖效应、稀释效应、转移效应、

抑制效应。

第六章

塑料:一定条件(T、P)下,可塑成一定形状,并在常温下保持其形状不变。

特性:种类多,分子量范围宽;Tg(Tm) >常温;性能多样、结构多样;应用性能对成型加工条件依赖性大。

热塑性塑料如:PP、PE、PVC、PS、PET、PA、等;热固性塑料:环氧、酚醛、呋喃等。

组成:树酯+填料+助剂

聚乙烯(PE) 合成:自由基聚合

结构特征:非极性、高结晶度,规整、无取代基、柔性好

性能特征:表面能低,不粘材料;易燃材料;常温耐氧化性好,耐候,耐强酸碱,有机试剂,

聚丙烯(PP)合成:定向聚合

结构特征:等规,易结晶,非极性,结构对成型条件敏感

性能特征:最轻,强度、硬性、耐热性优于PE, 耐酸碱盐,耐溶剂、耐氧化性不如PE,难粘材料;易燃

聚氯乙烯(PVC)合成:自由基

结构特征:非晶,极性,刚性,叔C-H不稳定;填充性大,性能取决于助剂

性能特征:一般室温下强度、硬度大于PP、PE;易粘合;易加工;焊接耐热性、耐氧化性差;溶于极性有机溶剂;对酸碱盐稳定;

聚苯乙烯(PS)合成:自由基

结构特征:非极性、非晶、大取代基、刚性

性能特征:透明,T使:-30℃~80℃,力学特征:硬、脆,抗冲击强度低;尺寸稳定性好;易溶于非极性有机溶剂中(δ原则),易加工、粘合、印刷性好;

PS改性品种----ABS树脂

结构特征:高分子合金的相态结构

性能特征:坚韧、刚性大,硬度大;T使:-40℃~100电性能稳定。缺点:耐候差、在酮、酯中溶胀

有机玻璃(PMMA)自由基聚合

结构特征:非晶、弱极性

性能特征:透明、韧性好、酮、醇可溶,耐候性好、二次加工易。缺点:抗划性差、耐溶剂性差

聚酰胺合成:缩聚反应

结构特征:极性、结晶、

性能特征:强度高,自润滑,耐磨性好,耐蚀:T>100℃,易水解;耐油性好。缺点:尺寸稳定性差(吸水性好), 蠕变性大

缩甲醛

结构特征:高规整、线性、高结晶、弱极性、柔性好

性能特征:比强、比刚接近金属;抗冲击性好,(兼具有刚性、抗冲击性能);受T、湿度的影响小;耐疲劳性最优;抗蠕变性、尺寸稳定性好;电绝缘性好、耐热耐蚀:耐油、稀酸;

缺点:耐强酸弱、耐hv差,密度大,成型收缩率大

聚碳酸酯(PC)性能特征:透光率:75~85%;抗冲击最好(优于铝、锌);尺寸稳定性好,抗蠕变优于PA、POM;电性能好缺点:耐磨性差

聚酯(PET、PBT)合成:缩聚反应

结构特征:结晶、弱极性

性能特征:气密性好;机械强度高;尺寸稳定性好;抗蠕变、抗疲劳性突出;耐磨性好;

高温耐碱性差(常温好)

氟树脂

结构特征:结晶、非极性性能特征;高温耐蚀,原因:链螺旋分子,C-F键能大,屏蔽作用,保护C-C键;(耐高温、耐氧化);耐磨,自润滑,表面能最小;蠕变性强;强度、硬度低;成型难。应用:耐蚀、润滑

酚醛树脂合成:常用种类:苯酚+甲醛,酚过量得热塑性,醛过量得热固性

结构特性:刚性大,大量的酚基(极性)固化收缩率大,并有小分子水产生。

性能特点:E高,强度高、耐热高(140℃使用)、尺寸稳定性好脆、耐酸不耐碱;便宜

环氧树脂(EP)性能特征:强度、硬度小于酚醛;粘结力大;耐热120℃;工艺性好(无收缩问题);耐蚀性好,耐候性不好

聚氨酯(PU)突出特点:综合性能好;力学性能广,高耐磨耐蚀性好:耐酸、耐性水优于环氧,耐酸、耐碱、耐水、耐热性均优于乙烯类树脂,耐候性突出。

2、结构原因:异氰酸根的高反应活性。应用:涂层;泡沫;衬里;弹性体

橡胶结构特征:柔性、不结晶、分子量大、交联,使用温度大于Tg

组成:生胶(再生胶)+配合剂+(骨架材料)

1、天然橡胶(聚异戊二烯):弹性、强度、耐寒性、气密性好;耐热、耐老化、耐油性不好;

2、合成橡胶:

顺丁胶:弹性、耐磨、耐低温性好;耐热、耐老化、耐油性相比较略差;

丁苯胶(最早):丁二烯+苯乙烯共聚,耐磨、热、老化、油性优于天然橡胶

丁晴胶: 耐油,是特种橡胶。

氯丁胶:阻燃性突出,耐油性、粘合性好

乙丙胶:耐老化、耐热性、电绝缘性好

3、热塑性弹性体:PU、SBS

高分子名词解释

第一章绪论(Introduction) 高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。重复单元(Repeating Unit):在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。如聚 氯乙烯的重复单元为。 单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。 结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。聚氯乙烯的结构单元为 。 聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization):衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以表示;以结构单元数为基准,即聚合物 大分子链上所含结构单元数目的平均值,以表示。聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的 同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值,一般写成、。 聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量(Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平 均分子量。, N i:相应分子所占的数量分数。

重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计 平均分子量。, W i:相应的分子所占的重量分数。 粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性(Polydispersity):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数(Distribution Index):重均分子量与数均分子量的比值。即。用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 塑料(Plastics):具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,

高分子名词解释

第一章绪论 高分子化合物:所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 单体:合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。重复单元:在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。结构单元:单体在大分子链中形成的单元。单体单元:结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。 聚合度:衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值。 聚合物分子量:重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量:聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。重均分子量:聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。粘均分子量:用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布:由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性:聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数:重均分子量与数均分子量的比值,用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应:即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。塑料:具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。橡胶:具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低,分子量往往很大,大于几十万。 纤维:聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软的细丝,形成纤维。纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,有很高的结晶能力,分子量小,一般为几万。 热塑性聚合物:聚合物大分子之间以物理力聚而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。热固性聚合物:许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化,也不易被溶剂所溶胀。 碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮等杂原子。 元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。 第二章自由基聚合 活性种:打开单体的π键,使链引发和增长的物质,活性种可以是自由基,也可以是阳离子和阴离子。均裂:化合物共价键的断裂形式,均裂的结果,共价键上一对电子分属两个基团,使每个基团带有一个独电子,这个带独电子的基团呈中性,称为自由基。异裂:化合物共价键的断裂形式,异裂的结果,共价键上一对电子全部归属于其中一个基团,这个基团形成阴离子,而另一缺电子的基团,称为阳离子。自由基聚合:以自由基作为活性中心的连锁聚合。离子聚合:活性中心为阴、阳离子的连锁聚合。阳离子聚合:以阳离子作为活性中心的连锁聚合。阴离子聚合:以阳离子作为活性中心的连锁聚合。

高分子化学名词解释

高分子化学(潘祖仁主编)名词解释 第一章绪论 逐步聚合,是指聚合过程中低分子转变成高分子是缓慢逐步进行的,每步的反应速率和活化能大致相同。聚合早期,单体很快聚合成低分子量的齐聚物,短期内单体转化率很高,反应程度却很低。 连锁聚合,是指从自由基、阴阳离子等活性种开始,经历链引发、链增长、链终止等基元反应的,各基元反应的速率和活化能差别很大的一类聚合反应。数均分子量,是指按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量,等于高分子样品中所以分子的总质量除以总的摩尔分数; 质均分子量,是指按聚合物中含有的分子质量统计平均的分子量; 黏均分子量,是指用粘度法测得的高分子的平均分子量。 热塑性弹性体:通常的弹性体如橡胶是通过化学反应使聚合物分子链发生交联才具有弹性,而热塑弹性体的弹性来自于聚合物分子链间的物理交联,如氢键等分子间相互作用。普通橡胶不能二次加工,而热塑弹性既具有橡胶的弹性,又具有塑料的可塑性,可以多次进行成型加工。 热塑性聚合物:线形或支链形大分子以物理力聚集成聚合物,可溶于适当溶剂中,加热时可熔融塑化,冷却时固化成型,此类聚合物称作热塑性聚合物。热固性聚合物:酚醛树脂,醇酸树脂等在树脂合成阶段,需控制原料配比和反应条件,使其停留在线形或少量支链的低分子预聚物阶段。成型时,经加热,再使其中潜在的官能团继续反应成交联结构而固化。此类聚合物称作热固性聚合物。第二章缩聚和逐步聚合 均聚是指系统中只由一种单体构成的聚合反应,如氯乙烯的缩聚; 共聚是指聚合物是由两种或多种单体共同聚合而 成的聚合反应,如尼龙-66的聚合; 混缩聚是指类如aAb的单体进行的聚合反应。 反应程度的定义为参与反应的基团数占起始基团 数的分数,将大分子的结构单元数(不是重复单元数)定义为聚合度。 官能团等活性理论提出,不同的链长的端基官能团,具有相同的反应能力和参加反应的机会,即官能团的活性与分子的大小无关。此理论适用于一般的聚合度不太高的、体系粘度不太大的缩聚体系;不适用于聚合反应后期,因为聚合反应后期,聚合度较大、粘度大,链段活动受到阻碍,端基活性降低。 数均聚合度,是指按聚合物中含有的分子数目统计平均的聚合度,也即平均每个大分子链中的结构单元的数目; 质均聚合度,是指按聚合物中含有的分子质量统计平均的聚合度。 凝胶点:多官能团单体聚合到某一程度,开始交联,粘度突增,气泡也难上升,出现了凝胶化现象,这时的反应程度称作凝胶点。凝胶点的定义为开始出现凝胶瞬间的临界反应程度。 平均官能度:单体混合物的平均官能度定义为每一个分子平均带有的基团数。 熔融聚合是指在单体和聚合物熔点以上进行的聚合; 溶液聚合是指单体加催化剂在适当的溶剂(包括水)中进行的聚合;

高分子液晶材料

高分子液晶材料 高分子1101 田原3110705027 摘要: 液晶高分子是在一定条件下能以液晶相态存在的高分子,高分子化合物的功能特性和液晶相序的有机结合赋予了液晶高分子以鲜明的个性和特色,以高强度、高模量、低热膨胀率、耐辐射和化学药品腐蚀等优异性能开辟了特种高分子材料的新领域。在机械、电子、航空航天等领域的应用已崭露头角,目前正向生命科学、信息科学、环境科学蔓延渗透,并将波及其它科技领域。 关键词:高分子液晶材料历史与发展结构与性能 一、概述 液晶LC D(L iq ui d Crysta l 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。 二、液晶高分子材料的分类及其特性 目前,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又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同,液晶高分又有近晶型、向列型、胆甾型三种不同的结构类型。 1、主链型液晶高分子 主链型高分子液晶是指介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D upont 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。a:溶液型主链高分子液晶 其研究最多的则是聚芳香酰胺类和聚芳香杂环类聚合物。酰胺为代表的一类溶液型高分子液晶而言,就必须借助于极强的溶剂,

高分子建筑钢材

高分子建筑钢材 1.高分子化合物(也称聚合物)是由千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物,其分子量一般在(A) A.104以上 B.108以上 C.104以下 D.102以下 2.合成高分子化合物,常用的聚合方法有(B) A.脱氧和氧化B.加聚和缩聚C.碳化和氧化 D.分解和凝聚 3..高分子化合物按其在热作用下所表现出来的性质的不同,可分为(A) A.热塑性聚合物和热固性聚合物 B.冷塑性聚合物和冷固性聚合物 C.热塑性聚合物和冷塑性聚合物 D.冷固性聚合物和热固性聚合物 4.在光、热、大气作用下,高分子化合物的组成和结构发生变化,致使其性质变化如失去弹性、出现裂纹、变硬、脆或变软、发粘失去原有的使用功能,这种现象称为(D ) A.液化B.固化C.碳化 D.老化 5.塑料的性质主要取决于(A) A.所用合成树脂的性质 B.所用固化剂的性质 C.所用填充剂的性质D.所用增塑剂的性质 6.生产塑料时,着色剂的作用是( D) A.可提高塑料的强度、硬度、韧性、耐热性、耐老化性、抗冲击性等 B.使线型高聚物交联成体型高聚物,从而制得坚硬的塑料制品 C.提高塑料加工时的可塑性、流动性以及塑料制品在使用时的弹性和柔软性 D.使塑料制品具有鲜艳的色彩和光泽7.下列关于塑料性质说法有误的一项是( C ) A.塑料的密度在0.9~2.2g/cm3之间,平均为1.45g/cm3,约为铝的1/2,钢的1/5 B.塑料制品的热传导、电传导能力较小 C.塑料与钢铁等金属材料相比,强度和弹性模量较大,即刚度大 D.塑料的耐热性差,受到较高温度的作用时会产生热变形,甚至产生分解 8.塑料得到热能力小,其导热能力为金属的(A ) A.1/500~1/600B. 1/40~1/50 C.1/20~1/30 D.1/5~1/10 9.聚乙烯(PE)柔软性好、耐低温性好,耐化学腐蚀和介电性能优良成型工艺好,但刚性差,耐热性差(使用温度<50℃),耐老化差,其主要用于(C) A.生产各种层压板、玻璃钢制品、涂料和胶粘剂等 B.管材、卫生洁具、餐具、模板等 C.防水材料、给排水管和绝缘材料等 D.生产玻璃钢、胶粘剂和涂料等产品10.下列关于

液晶高分子的性质及应用

液晶高分子的性质及应用 作者:翟洪岩、杨怀斌、岳敏、尹国强、张家乐、张维液晶高分子自上世纪70年代被开发出以来,经历了一系列的发展,现已成为普遍使用的一种高分子材料。人们已对液晶高分子的结构、性质、合成方法以及液晶高分子的应用都有了较为深刻的认识。这篇文章讨论的主要关于高分子液晶的性质(物理性质)及其应用。 一、高分子液晶的物理性质。 液晶高分子作为一种特殊的高分子材料,自然具有与一般高分子材料不同的性质。液晶具有液体的流动性和固体的有序性,对外界刺激如光、机械压力、温度、电磁场及化学环境的变化具有较高的灵敏性。高分子液晶制品具有高强度、高模量,尺寸稳定性、阻燃性、绝缘性好,耐高温、耐辐射、耐化学药品腐蚀、线膨胀率低,并有良好的加工流动性等优异性能。 1、高弹性。 液晶对外场作用较为敏感,即使不大的电磁力、切变力、表面吸附等都能使液晶产生较大形变。液晶可独立存在展曲、扭曲、弯曲三种弹性形变。 2、粘滞性与流变性。 液晶存在取向有序性,这将影响流体力学行为。而液晶高分子还具有的高分子的粘滞特性,这与分子长度密切相关。一般液晶高分子为多畴状态,畴的大小在几微米之内,故在宏观上液晶高分子是各向同性的,其许多物理性质如力学性能等,表观上也是多向同性的。溶致型液晶高分子溶液在各向同性相时,粘度随浓度增大而增大。进入液晶相后,粘滞系数突然降低。分子量越大,进入液晶相浓度也越低,最大粘滞系数升高。 体系进入液晶相后,指向矢受切变流的影响而沿它的流动方向取向,从而迅速降低了粘滞系数。当切变流动停止一段时间后,样品会逐渐弛豫回原来的多畴状态。如果在此之前就使液晶高分子降温或溶剂移走成为固态,仍可获得相当好的宏观取向,即各向异性固体。 3、其他性质。 胆甾相液晶具有螺旋结构。因此有特殊的光学性质,如选择反射、圆二色性、强烈的旋光性及其色散、电光和磁光效应等。

高分子液晶材料的应用及发展趋势讲解

# 16 #陶瓷2009. No. 3 高分子液晶材料的应用及发展趋势 王瑾菲蒲永平杨公安杨文虎 ( 陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021) 摘要液晶相是不同于固相和液相的一种中介相态。系统地阐述了液晶的发现、形成机制以及分类,简单介绍了液晶高分子的结构特点,介绍了主链型和侧链型液晶高分子研究的新进展,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。 关键词液晶高分子液晶研究进展 Application and the Development of Liquid Crystal Polymer Materials Wang Jinfei, Pu Yongping, Yang Gongan, Yang Wenhu( School of Materials Science & Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi. an, 710021) Abstract: Liquid crystal phase is different from the solid phase and an intermediate liquid phase. This paper described the discovery of the LCD, and the mechanism for the formation and classification, briefly introducd the liquid crystalline polymer structural, researched new progress of the main- chain and side- chain type liquid crystal polymer and indicated the application progress and potential properties of LCD in all fields. Key words: Liquid crystalline polymer; Liquid crystal; Study progress 1 液晶的发现 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 F Reinitzer发现,把胆甾醇苯酸脂( Cho-l esteryl Benzoate, C6 H5 CO2 C27 H45 , 简称 CB) 晶体加热到145. 5 e 会熔融成为混浊的液体, 145. 5 e 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的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。O Lehmann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]。 2 液晶高分子的分类 液晶是一类具有特殊性质的液体,既有液体的流动性又有晶体的各向异性特征。现在研究及应用的液晶主要为有机高分子材料。一般聚合物晶体中原子或

高分子化学名词解释

竞聚率单体均聚和共聚链增长反应速率之比 稳态假定使B(t)的微分方程变成代数方程而简化动力学方程的求解 结构单元构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元歧化终止(Disproportionation Termination):某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。歧化终止的结果是聚合度与链自由基的单元数相同。 官能度(Functionality):一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度 均聚物(Homo-polymer):由均聚合所形成的聚合物。 共聚物(Copolymer):由共聚合形成的聚合物。 环氧值是指每100克环氧树脂中含有的环氧基的当量数。单位为当量/100克。它与环氧当量的关系为环氧值=100/环氧当量。 界面聚合:在两种互不相溶,分别溶解有两种单体的溶液的界面上(或界面有机相一侧)进行的缩聚反应叫做界面聚合 腈纶 CH2=CHCN -> -[ -CH2-CH-]- | CN 2008 1.在自由基反应中,什么是自动加速现象,对聚合反应有何影响 自动加速现象(autoacceleration),又称凝胶效应,是聚合反应进行到一定程度时,聚合速率显著上升的一种现象 出现自动加速的根本原因是链自由基的终止速率受抑制。这种现象的存在是有害的:由于放热集中、爆聚使生产难于控制;同时使单体气化,产物中有气泡,影响 产物的质量。 2.诱导分解(Induced Decomposition):诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应,其结 果使引发剂效率降低。 笼蔽效应(Cage Effect):在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。 3.聚丙烯是否可以采用阳离子聚合方式来制备?为什么 4乳液聚合在机理上与悬浮聚合方法有何不同

建筑高分子材料未来发展趋势

材料结构与性能结课论文 材料科学与工程学院 2015年12月21日

建筑高分子材料未来发展趋势 摘要:在化学的各个领域中,高分子科学是相对年轻的学科。它的发展,使人类通过合成化学,获得了社会发展必需的且不可替代的高分子,不仅丰富了化学科学,而且为材料科学、生命科学、凝聚态物理和信息科学与技术的发展做出了贡献。本文将高分子发展历程、高分子产业现状和高分子学科前沿与发展趋势穿插在一起,力求通俗易懂、深入浅出,以使更多的读者了解高分子科学与人类衣食住行、国民经济各个方面的相关性,介绍高分子科学在能源、环境、新材料、生物医学、航空航天、农业技术发展中的作用以反映高分子化学与我们的生活、我们的未来的密切关系。人类使用天然高分子化合物,如丝、棉、麻、毛、胶、漆……等已有几千年的历史。 关键词:高分子材料发展历史建筑防水材料发展趋势 1高分子材料发展历史 古代虽然没有现在化学知识,但许多天然高分子利用过程中都涉及到了化学过程,如大漆、桐油、骨胶、发酵等等。上百年前,人们已开始利用硫磺与天然橡胶形成弹性体,到了近代,人们开始利用化学知识进行高分子反应,比如,纤维素改性是典型的高分子化学反应,通过它获得了赛璐璐制作的乒乓球、炸药,以其他改性纤维素制作的织物和胶黏剂等,在特殊条件下的选择性高分子化学降解反应使人类得到甲醇、乙醇……。高分子材料的出现与大规模应用是化学化工和材料科学在20世纪为人类做出的最为重要的贡献之一。目前全世界合成树脂及塑料的产量为1.4亿吨/年,按体积计算早已超过金属材料。 自从20世纪初建立了高分子学说以来,人类首先通过小分子化合物缩聚反应,合成了许多高分子化合物,其中几种合成高分子为人类的生活带来了巨大变革。比如,为保证粮食供应,天然纤维种植受到制约,不仅中国自产天然纤维数量受到制约,进口数量也将受到制约。然而,尼龙(聚酰胺)、涤纶(聚酯)、腈纶(聚丙烯腈)等等被称为合成纤维的材料的发展,不仅很好解决了人类的穿衣问题,改变了粮棉争地格局,1个年产万吨的合成纤维厂所生产的纤维就相当于30万亩棉田、250万头绵羊的纤维产量;更为重要的是,它们为人类提供了比传统天然纤维性能优异许多倍且能满足现在各领域需求的纤维,最早进入公众视线的是二战时期出现的降落伞,随后的缆绳、替代钢板的防弹衣等都是由高性能化学合成纤维制作的。我国合成纤维和纺织工程领域的开创者是钱宝钧先生。对我国化学纤维和纺织工程领域做出突出贡献的还有季国标、梅自强、姚穆、郁铭芳、周翔、蒋士成、孙晋良和周国泰等先生。可以说,没有高分子科学发展,就没有化学合成纤维的飞跃发展,也就解决不了人类穿衣问题。目前中国已成为全球第一纺织大国,2010年我国纤维加工总量达4130万吨,占世界50%以上;化学纤维产量3089万吨,其中涤纶产量2513万吨、粘胶183万吨、锦纶161万吨、腈纶65万吨。 我国塑料加工制品和树脂的产量分别居世界第二和第四位,化学纤维年产量已占世界总产量的60%。同时,高分子科学已与直接关系到国民经济和社会发展的能源、材料、医药、环境等重要学科紧密融合渗透,无论是在人们的日常生活中,还是在国防、航天航空及高科技的各个领域,高分子材料都得到了极为广泛的应用,成为现代社会进步中不可或缺的基石。我国目前的防水材料分类如图1所示。下面仅就建筑防水材料中的高分子制品种类作简单论述。 高分子化学的一个重要任务是研究高分子参与的化学反应。这包括: (1)高分子降解反应,它涉及到高分子材料的使用稳定性、使用后的环境友好性、从可

高分子材料 名词解释

1、工程塑料:具有较高的力学性能,能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境 条件,并在此条件下长时间使用,可作为结构材料。 2、熔体流动指数(MFI):在规定的温度和压力下,试样熔体每10min通过标准出 料模孔的总重量(克)。单位:g/10min。 3、在外界环境的作用下(例如溶剂、氧气等),因为塑料材料加工过程中有残余内应力存在,使得材料在远远低于屈服应力值时就发生了开裂的现象称为环境应力开裂。 4、热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性,高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。 5、环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的线性有机高分子化合物。 6、反增塑现象:当增塑剂加入到聚合物中时,正常情况下,他们能降低弹性模量, 降低拉伸强度和增加伸长率。但有时加入少量增塑剂却往往会出现树脂硬化的现象,即反增塑。 7、润滑剂协同效应:在PVC加工中,加入适量合适的润滑剂,不仅可以降低树脂 熔融前和熔融后分子间以及加工树脂熔体与加工设备间的相互摩擦,改善树脂的熔融流动性及摩擦生热的降低,还有效地防止由此引起的树脂热降解,起到热稳定的协同作用。 8、维卡温度(维卡软化温度),是指测定高分子材料在合适的液体传热介质中,在一定的负荷、一定的等速升温条件下,试样被1毫米2压针头压入1毫米时的温度。 9、(1)合成树脂是将有机原料用化学方法人工合成而得的,一类具有类似天然树脂性能的高分子量的聚合物,是一种无定形的半固体或固体有机物。 (2)塑料是以合成(或天然)树脂为基础,再加入塑料助剂(如填料、增塑剂、 稳定剂、润滑剂、交联剂及其它添加剂),在一定的温度和压力下,经过模塑而成型的产物。 10、硫化指的是橡胶胶料通过生胶分子间交联,生成具有三维网络结构的硫化胶的过程。 11、(1)热固性树脂:树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解。 (2)热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。

高分子材料在现代工程建筑中的应用

高分子材料在现代工程建筑中的应用 论文 研究员:赵启超,曾子悦。 研究时间:2013年4月30日 指导教师:王丽

简介 有机高分子材料是以有机高分子化合物为主要组分的材料。有机高分子材料分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类,木材、天然橡胶、棉织品、沥青等都是天然高分子材料;而现代生活中广泛使用的塑料、橡胶、化学纤维以及某些涂料、胶粘剂等,都是以高分子化合物为基础材料制成的,这些高分子化合物大多数又是人工合成的,故称为合成高分子材料。 高分子材料是现代工程中不可缺少的一类材料,由于有机高分子合成材料的原料(石油、煤等)来源广泛,化学结合效率高,产品具有多种建筑功能且质轻、强韧、耐化学腐蚀、多功能、易加工成型等优点,因此在建筑工程中应用日益广泛,不仅可用作保温、装饰、吸声材料,还可用作结构材料代替钢材、木材。

目录 1.高分子化合物的基本知识 2.高分子建筑材料和制品(1)高分子建筑塑料 (2)高分子建筑涂料 (3)高分子建筑胶粘剂 3.高分子建筑材料现状

1.高分子化合物的基本知识 一、高分子化合物的定义及反应类型: 定义:是由千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物,常称聚合物或高聚物。其分子量一般>104。高分子化合物有天然的,也有人工合成的。工业用高分子材料主要是人工合成的。 高分子化合物的定义及反应类型: (1)加聚反应:加聚反应是由许多种相同或不同的低分子化合物,在加热或催化剂的作用下,相互加合成高聚物而不析出低分子副产物的反应。其生成物称为加聚物(或加聚树脂),加聚物具有与单体类似的组成结构。如: 其中n代表单体的数目,称为聚合度。N值越大,聚合物的分子量越大。 工程中常见的加聚物有:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯等。

液晶高分子材料的现状及研究进展.doc

液晶高分子材料研究进展 肖桂真,纺织学院,1030011063 摘要:高分子液晶是近年来迅速兴起的一类新型高分子材料,它具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀率、低收缩率、耐化学腐蚀的特点。本文综述了液晶高分子材料的发展历史,结构及性能,详细介绍了液晶高分子材料的种类以及在各个领域的应用,和液晶高分子材料的潜在发展前景。 关键词:功能高分子材料;液晶高分子材料;研究;应用 0前言 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。功能高分子材料之所以具有特定的功能,在合成或天然高分子原有力学性能的基础上,再赋予传统使用性能以外的各种特定功能(如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类高分子。一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团,其功能性的显示往往十分复杂,不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构,还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等,后者对生物活性功能的显示更为重要。高分子液晶材料是近年来研究较多的一种功能高分子材料,它是介于液体和晶体之间的一种中介态,具有独特的结构与性能。 1高分子液晶的发展 1.1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.esteryl Benzoate,C6 H5C02C27 H45.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成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。O.Lehnmnn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。 1.2液晶高分子的发展 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;此后,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。 从应用领域分析,液晶高分子材料在电子电气行业中需求量最大且发展迅速,1998年可达3600 吨,平均年增长23.1 %;其次是通讯业,需求量约1540 吨,增长21.1%;工业界及运输业总需求量不到1700 吨,平均年增长率约为I1%,主要用于接插件、开关、继电

高分子名词解释

高分子化学试题 作者:admin 更新时间:2008-11-16 13:22:55 高分子化学(第四版)-潘祖仁、习题及答案-广东工业大学材料与能源高分子4班提供 点击下载 一、名词解释 1. 高分子:高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成。 2. 单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。 3. 结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。 4. 共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物。 5. 加聚反应:烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。 6. 缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。 7. 高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构,是指高聚物材料整体的内部结构,即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。分为晶态、非晶态、液晶态。 8. 官能度:一分子中能参加反应的官能团的数目叫官能度 9. 平均官能度:每一分子平均带有的基团数。 10. 反应程度:参加反应的基团数占起始基团数的分数。 11. 转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数 12. 两者区别: 转化率是指已经参加反应的单体的数目, 反应程度则是指已经 反应的官能团的数目, 如:一种缩聚反应,单体间双双反应很快全部变成二聚体,就单体转化率而言,转化率达100%;而官能团的反应程度仅50% 13. 凝胶化现象:体系粘度突然急剧增加,难以流动,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化。 14. 凝胶点:开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。 15. 引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当的热分解速率,分解生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。 16. 引发剂半衰期:引发剂分解至起始浓度一半所需要的时间。 17. 引发剂效率:引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。 18. 自动加速现象:随着反应进行,体系的粘度增大,活性端基可能被包埋,双基终止困难,速率常Kt下降,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象。 19. 茏蔽效应:引发剂分子处在单体或溶剂的”笼子”中,在笼里分解成初级自由基,浓度高,若不及时扩散出笼子,引发笼子外的单体聚合,则初级自由基则易相互结合,歧化等反应,消耗引发剂 20. 动力学链长:平均每一个链自由基(活性种)从引发到终止过程中(包括链

高分子液晶显示器

液晶(LCD)显示器 徐利 (高分101 10031062164) 摘要:液晶是一种高分子材料,因为其特殊的物理、化学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上,液晶显示器具有很高的成像质量,而且它还具有工作电压低,功耗低,体积小等特点。其发展从大致TN 型到STN型再到TFT型,下面我就从液晶发展过程,依次介绍TN—LCD,STN —LCD和TFT—LCD的结构和原理,液晶显示器所需的原材料以及液晶显示器的制造工艺流程。 关键词:液晶显示材料图形显示 LCD 结构与原理制造工艺流程应用

正文: 1、引言 液晶显示器是现在非常普遍的显示器。它具有体积小、重量轻、省电、辐射低、易于携带等优点。LCD是基于液晶电光效应的显示器件。包括段显示方式的字符段显示器件;矩阵显示方式的字符、图形、图像显示器件;矩阵显示方式的大屏幕液晶投影电视液晶屏等。液晶显示器的工作原理是利用液晶的物理特性,在通电时导通,使液晶排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时,排列则变得混乱,阻止光线通过。 液晶显示原理 LCD可以说是一种光线传送技术。其原理是通过一个有源滤波器来调整固定强度的背景光线穿过液晶,从而使液晶板上可以显示出不同的图形。通过对白色光线的简单过滤,得到红、绿、蓝的基本原色,这就能构成显示的基本元素——象素。 大多数液晶材料在自然状态下都是一种分子化合物。液晶按照分子结构排列的不同分为三种:粘土状的Smectic液晶,细柱形的Nematic液晶和软胶胆固醇状的Cholestic液晶。这三种液晶的物理特性各不相同,而第二类的细柱形的Nematic液晶最适于用来制造液晶显示器。 液晶分子会沿着一条中轴平行的排列。为了可以控制分子的列队让他们保持一定的顺序,人们让液晶分子依附于更大一些的沟槽状板的表面。液晶分子可以沿着沟槽滑动,在接触到沟槽的表面后会沿着沟槽的方向顺序排列。因此如果沟槽之间紧密的平行,那么液晶分子的列队也可以紧密的平行。 LCD就像三明治一样,液晶夹在两块精细的沟槽板之间,两个沟槽的方向互相保持90度的垂直。如果其中一个沟槽面板中的沟槽是按照南北方向并行排列的,那么与它相对应的另一快沟槽板中的沟槽就是按照东西方向并行排列的。在两块沟槽板中的液晶层被强破扭曲为90度排列。光线可以穿过分子队列和被扭曲90度的液晶层。

高分子物理名词解释

1.应力松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。 2.氢键:是极性很强的X-H键上的氢原子,与另外一个键上电负性很大的原子Y的孤对电子相互吸引而形成的一种键。 3.等规聚合物:指全同立构和间同的高聚物。 4.等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 5.聚合物的粘弹性:聚合物的形变和发展具有时间依赖性,这种性质介于理想弹性体和理想粘性体之间,称为粘弹性。 1999年 1.玻璃化温度:玻璃态与高弹态之间的转变即玻璃化转变,所对应的转变温度。 2.脆点(化)温度:当温度低于某个温度Tb时,玻璃态高聚物不能发展强迫高弹形变,而必定发生脆性断裂,这个温度称为脆化温度。 3.溶解度参数:通常将内聚能密度的平方根定义为溶解度参数d,溶质和溶剂的溶解度参数愈接近,两者愈能相互溶解。 4.柔顺性:高分子链能够不断改变其构象的性质或高分子能够卷曲成无规线团的能力。 5.泊松比:材料横向单位宽度的减少与纵向单位长度的增加之比值。 6.表观粘度:与牛顿粘度定义相类比,将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比,其值称为表观粘度,即。 2000年 1.链段:把由若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。 2.构型:构型是对分子中的最近邻原子间的相对位臵的表征,也就是指分子汇总由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 3.构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 4.熔限:结晶高聚物有一个较宽的熔融温度范围,这个温度范围就叫熔限。 5.熔点:高聚物结晶部分完全熔化的温度。 6.剪切粘度:液体内部反抗在切应力作用系发生薄层流动的内摩擦力,称为剪切粘度。 7.高聚物的屈服:聚合物在外力作用下产生的塑性变形。 2001年 1.时温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 2002年 1.高聚物的熔点:比容-温度曲线上熔融终点处对应的温度为高聚物

液晶高分子材料的类型

液晶高分子材料的类型,结构特点,主要应用领域及其发展 趋势 摘要:对液晶高分子材料的类型,结构特点进行重点介绍,并对其的应用领域与发展趋势进行介绍与展望。 关键词:液晶高分子材料,高分子材料,新型高分子液晶材料, 引言:液晶高分子材料是近十儿年迅速兴起的一类新型高分子材料,它具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率、低密度、良好的介电性、阻燃性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能,作为液晶白增强塑料、高性能纤维、板材、薄膜及光导纤维包覆层,被广泛应用于电子电器、航天航空、国防军工、光通讯等高新技术领域以及汽车、机械、化工等国民经济各工业部门。正是由于其优异的性能和广阔的应用前景,使得液晶高分子材料成为当前高分子科学中颇有吸引力的一个研究领域。 我国液晶高分子研究始于20世纪70年代初,1987年在上海召开的第一届全国高分子液晶学术会议标志着我国高分子液晶的研究上了一个新的台阶。此后,全国高分子液晶态学术会议每两年召开一次,共召开了8次。1994年在北京召开IUPAL国际液晶高分子会议,20世纪80年代周其凤等提出了新的甲壳型液晶高分子的概念并从化学合成和物理性质等角度给出了明确的结论,得到了国内学者的关注。而北京大学在该研究一直处于领先地位,已成功合成了上百个具有不同化学结构的甲壳型液晶高分子,并从不同的视角对其结构和性质开展了研究。 1.1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.esteryl Benzoate,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成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。

高分子液晶材料

高分子液晶材料 一.高分子液晶概述 1.過渡中間態:外觀呈現液體物質的流動性,但仍保留著晶態物質的有 序性且在物理性質上呈現各向異性稱為過渡中間態(Mesophase). 2.液晶物質(Liquid crystals):在溶液或熔融狀態下兼有晶體和液體部 份性質的物質. 單體液晶(monomer liquid crystals) 3.液晶: 高分子液晶(polymer liquid crystals) 4.液晶按形態分類: a.向列型液晶相液晶(nematic liquid crystal): 液晶分子剛性部分之間相互平行排列,但是其重心排列無序,只保 持著一維有序性. 液晶分子在沿其長軸方向可以相對運動,而不影響晶相結構,故 其在外力作用下可以非常容易沿著此方向流動,是三種晶相中 流動性最好的一種液晶. b.近晶型晶相液晶(smectic liquid crystal): 此液晶分子剛性部份相互平行排列,並構成垂直於分子長軸方 向的層狀結構.此液晶層內分子可以沿著層面相對運動保持其 流動性.

c. 膽甾醇型液晶(cholesteric liquid crytal): 構成液晶的分子基本是扁平型,依靠端基的相互作用,彼此平行排弄列成層狀結構,其長軸與層面平行. 5. 按形成液晶的條件分類: a.溶液型液晶(lyotropic liquid crystral):液晶分子在溶解過程中 在溶液中達到一定濃度時形成有序排列,產生各向異性特征構成 液晶;當溶解的是高分子時稱為溶液型高分子液晶。 b.熱熔型液晶(thermotropic liquid crystal):三維各向異向的晶體 在熔融過程中不完全失去晶體特征,保持一定有序性構成液晶; 同樣當晶體為高分子時稱為熱熔型高分子液晶。 二. 溶液型高分子液晶之結構、性能及應用 溶液型高分子液晶是液晶高分子在另外一種分子體系中進行的有 序排列,根據液晶高分子中剛性部分在聚合物中的位置將此分為 側鏈型和主鏈型液晶高分子。 相列型液晶結構 近晶型液晶結構 膽甾醇型液晶結構

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