液晶高分子材料的现状及研究进展
2023年合成液晶高分子行业市场前景分析

2023年合成液晶高分子行业市场前景分析液晶高分子材料是指以液晶分子为基础单元并具有高分子结构的材料。
随着技术的不断进步和市场需求的扩大,液晶高分子材料已经成为一种重要的高新材料,广泛应用于显示器、光学器件和电子材料等领域。
本文从市场需求、竞争状况、技术发展等方面进行分析,对液晶高分子材料行业市场前景进行了展望。
一、市场需求1.1 液晶显示器随着数字化进程的加速,液晶显示器已经成为人们生活工作中不可或缺的重要设备。
液晶高分子材料作为显示器制造过程中的关键材料之一,需求量一直在不断增加。
据统计,2019年全球液晶显示器的出货量已经达到了2.65亿台,预计到2025年这一数字将增长至3.08亿台。
1.2 光学器件液晶高分子材料在制造光学器件方面也有着广泛的应用。
例如,液晶高分子材料可以用于制造光学调制器、光学开关、光学匹配器等器件。
随着光通信技术和智能手机等电子产品的不断发展,光学器件需求量也在逐年增加。
1.3 电子材料液晶高分子材料还可以用于制造电子材料,具有优异的导电性和导热性能,应用领域包括电子元件、电极材料、导电胶等。
随着电子产品的快速普及,电子材料市场需求也在不断增加。
二、竞争状况2.1 行业集中度较高目前,液晶高分子材料行业的竞争格局较为分散,国内外企业数量众多。
但是,由于液晶高分子材料制造技术难度较大,投入成本高,因此行业的集中度相对较高,市场份额主要被少数企业掌握。
2.2 国外企业占据主导地位目前,国外企业在液晶高分子材料领域具有优势,市场占有率较高。
例如,日本旭化成、美国杜邦、德国马腾公司等都是液晶高分子材料领域的龙头企业。
相比之下,国内液晶高分子材料制造企业发展相对滞后,技术和设备水平还有待提高。
三、技术发展3.1 新材料不断涌现随着技术的不断进步,新型液晶高分子材料不断涌现。
例如,有机无机复合材料、液晶高分子电解质、超长链高分子材料等新型材料在液晶高分子材料行业中得到广泛应用。
2023年液晶高分子分子复合材料行业市场规模分析

2023年液晶高分子分子复合材料行业市场规模分析液晶高分子分子复合材料是一种新型材料,它有很好的光、电、机械性能和耐化学腐蚀性能,广泛应用于电子、光学、医疗、汽车、航空航天等领域。
随着新能源汽车、人工智能等领域的不断发展,液晶高分子分子复合材料市场的前景也日渐明朗。
本文将从市场规模、行业现状及趋势等方面进行分析。
一、市场规模液晶高分子分子复合材料市场规模在不断扩大。
据报告显示,2019年全球液晶高分子分子复合材料市场规模达到了49亿美元,而预计到2027年,市场规模将增长至89亿美元,复合年增长率达7.9%。
在产品性质上,以介电常数为基准,约90%以上的产品系列都包括了介电性材料。
其中,液晶聚酰亚胺在市场中占据了较大的比重。
据不完全统计,2019年中国液晶高分子分子复合材料市场规模已经超过15亿元,其中光电器件、电子器件和航空航天是市场份额较大的领域。
同时,随着电动车市场的不断扩大和智能手机市场的稳定发展,液晶高分子分子复合材料市场也不断增长。
二、行业现状液晶高分子分子复合材料行业目前处于快速发展阶段。
由于该材料的多元化特性,产品需求旺盛,市场上竞争也越来越激烈。
目前液晶高分子分子复合材料市场主要由LCP(液晶聚酰亚胺)和PES(聚醚砜)两大类材料组成,其中LCP占据市场份额较大,其在手机天线、家电印刷电路板、汽车电子电器等领域拥有广泛的市场应用。
国内的液晶高分子分子复合材料厂家很多,产能也较大,但一些企业的产品性能与国外知名品牌相比还有一定差距。
一方面需加强研发能力,提升产品技术含量,另一方面,还需拓展新的应用领域,满足不同领域的需求。
三、发展趋势1.实用性和高性能是企业竞争的关键随着市场的日益成熟,液晶高分子分子复合材料具有优异的性能和实用性得到越来越广泛的认可。
不断推出创新的产品,快速在市场上占据份额,实用性和高性能是企业竞争的关键。
2.绿色环保是未来发展的方向环保意识的普及及各国环保法规的加强,使得绿色环保成为未来发展的方向。
2023年合成液晶高分子行业市场研究报告

2023年合成液晶高分子行业市场研究报告液晶高分子是一种具有高度结晶性、可在电场作用下发生有序取向的高分子材料。
液晶高分子作为一种新型有机光电材料,具有独特的光学、电学和机械性能,被广泛应用于液晶显示、光伏发电、光储能等领域。
本文将对液晶高分子行业市场进行研究,分析其产业现状、发展趋势和市场前景。
一、产业现状目前,全球液晶高分子行业市场呈现出以下几个特点:1. 市场规模扩大:随着人们对高清晰度、大尺寸液晶显示屏的需求增加,液晶高分子行业市场规模逐年扩大。
根据统计数据,2019年全球液晶高分子市场规模超过100亿美元。
2. 技术水平提高:随着科学技术的不断进步,液晶高分子的制备技术和应用技术也得到了快速发展。
目前,已经涌现出一批高技术含量的液晶高分子制备与应用企业,推动行业的快速发展。
3. 产业结构优化:在液晶高分子行业中,大型企业具有较强的研发能力和生产能力,且占据了市场份额的大部分。
同时,一些中小型企业也在市场细分领域中找到了自己的发展定位,形成了多层次的产业分工和合作关系。
二、发展趋势未来液晶高分子行业将呈现以下几个发展趋势:1. 技术创新驱动:液晶高分子行业将依靠技术创新推动产业发展。
目前,液晶高分子行业主要集中在产品的研发和应用技术的创新,如新型材料的开发、高性能显示技术的研究等方面。
2. 多元化应用拓展:液晶高分子行业将逐步拓展多个领域的应用,如光储能、光伏发电、抗静电涂料等。
不仅如此,液晶高分子还有望涉足半导体材料、光电子材料等高新技术领域。
3. 环保可持续发展:液晶高分子行业将越来越注重环境保护和可持续发展。
在材料选择和生产过程中,将更加重视环境友好性和资源节约性,推动液晶高分子行业朝着绿色、可持续的方向发展。
三、市场前景液晶高分子行业具有广阔的市场前景:1. 显示屏市场需求旺盛:作为液晶高分子的主要应用领域,液晶显示屏市场需求持续增长。
随着VR、AR等新兴市场的兴起,以及智能手机、电视等产品的普及,液晶高分子行业市场将迎来更多机遇。
2023年液晶高分子材料行业市场调研报告

2023年液晶高分子材料行业市场调研报告液晶高分子材料是一种新型材料,具有高分子和液晶的特性,广泛应用于电子、通信、光学、医疗等领域。
本文将对液晶高分子材料行业市场进行深入调研及分析。
一、液晶高分子材料行业市场概述液晶高分子材料行业市场的发展,主要受到新技术、新产品以及环保、安全等因素的影响。
液晶高分子材料的主要应用领域是电子信息技术,随着电子产品的普及,液晶高分子材料行业也越来越重要。
另外,医疗和光学领域等,也是液晶高分子材料的重要应用领域。
二、液晶高分子材料行业市场状况1.市场规模:液晶高分子材料的市场规模越来越大,据预测,到2025年,全球液晶高分子材料市场规模将达到230亿美元。
2.市场成长趋势:随着技术的进步,液晶高分子材料的性能不断提升,将带动市场不断成长。
3.市场竞争格局:液晶高分子材料市场竞争激烈,市场上主要的竞争者是来自美国、日本、韩国的企业。
国内液晶高分子材料的行业入门门槛较低,加之制造领域的主要生产企业多集中在内陆和东北等地,大大降低了行业的竞争门槛。
三、液晶高分子材料行业市场应用领域1.电子领域:液晶高分子材料主要应用于显示器、智能手机等电子产品,其在电子领域的市场份额达到了70%以上。
2.光学领域:液晶高分子材料可以用于制作具有可调焦距镜头等光学元件。
3.医疗领域:液晶高分子材料可以作为人工晶体等医用材料,其在医疗领域中有巨大的应用潜力。
四、液晶高分子材料行业市场发展趋势1.技术创新拉动市场发展:随着技术的进步,液晶高分子材料的产品性能也不断提升,使得市场的发展更加稳定。
同时,技术的创新也将带来新市场。
2.生态环保引领市场新趋势:在当今全球环境压力不断加大的情况下,液晶高分子材料的市场发展也需要注重生态环保。
环保材料将成为未来市场的新趋势。
3.物联网智能化的推动:随着物联网技术的普及和智能化程度的提升,液晶高分子材料行业将会迎来新的发展机遇。
例如智能穿戴设备,智能家居等等。
2024年液晶高分子分子复合材料市场调查报告

2024年液晶高分子分子复合材料市场调查报告引言本报告对液晶高分子分子复合材料市场进行了调查研究。
液晶高分子分子复合材料是一种具有优异性能的新型材料,具有广泛的应用潜力。
本报告将从市场规模、行业发展趋势、主要应用领域等方面进行分析,为投资者和决策者提供参考。
市场规模液晶高分子分子复合材料市场目前处于快速增长阶段。
根据我们的调查数据显示,市场规模在过去五年内以年均16%的速度增长,预计在接下来的五年内仍将保持较高的增长率。
行业发展趋势液晶高分子分子复合材料行业发展趋势表明,该材料将在多个领域得到广泛应用。
其主要的发展趋势包括:1.增强材料应用增长:液晶高分子分子复合材料具有高强度和高刚度的特性,适用于汽车、航空航天、建筑等领域的结构件制造。
2.电子产品需求上升:电子产品的普及和市场需求的增长推动了液晶高分子分子复合材料在电子行业的应用扩大。
3.环保意识影响:液晶高分子分子复合材料可替代传统材料,其轻量化和可回收性特点,符合环保需求,受到越来越多行业的青睐。
主要应用领域液晶高分子分子复合材料在多个领域得到广泛应用,主要包括:1.汽车工业:液晶高分子分子复合材料在汽车工业中的应用呈现快速增长,例如制动系统、车身结构件等。
2.电子产品:随着电子产品市场的发展,液晶高分子分子复合材料在电子产品中的应用也逐渐增多,例如手机外壳、导热材料等。
3.航空航天:液晶高分子分子复合材料在航空航天领域的应用正在不断扩大,例如飞机结构件、航天器部件等。
市场竞争态势液晶高分子分子复合材料市场竞争激烈,主要的竞争厂商包括:1.公司A2.公司B3.公司C这些竞争厂商在技术研发、产品品质、市场渗透等方面加大了竞争力度。
结论综上所述,液晶高分子分子复合材料市场规模不断扩大,行业发展趋势良好,主要应用领域广泛。
然而,市场竞争态势激烈,投资者和决策者需要谨慎分析市场动向和竞争优势,以制定合适的策略。
(本报告所提供的市场调查数据仅供参考,不作为投资决策的唯一依据)。
2023年液晶高分子分子复合材料行业市场研究报告

2023年液晶高分子分子复合材料行业市场研究报告液晶高分子分子复合材料是一种新兴的材料,在多个领域具有广泛的应用潜力。
液晶高分子分子复合材料以高分子材料作为基体,加入液晶分子作为增强相,可以提高材料的强度、刚度和热稳定性,同时还具有良好的光学性能和电学性能。
这种材料具有低成本、低密度、可塑性和可回收性等优点,被认为是传统高分子材料的有力替代品。
液晶高分子分子复合材料在电子行业、汽车行业、光学行业和航空航天行业等领域中有广泛的应用。
在电子行业中,液晶高分子分子复合材料可以用于制造显示屏、光学器件和电子元器件。
在汽车行业中,这种材料可以用于制造车身零部件、内饰件和轮胎。
在光学行业中,液晶高分子分子复合材料可以制作光学透镜、光纤和光纤传感器。
在航空航天行业中,这种材料可以用于制造航空器零部件和航天器零部件。
目前,液晶高分子分子复合材料行业呈现出快速发展的趋势。
随着人们对材料性能要求的提高,传统材料已经无法满足需求,液晶高分子分子复合材料成为了一种重要的替代品。
此外,随着技术的发展,制造液晶高分子分子复合材料的成本也在逐渐下降,为其广泛应用提供了条件。
然而,液晶高分子分子复合材料行业还面临一些挑战。
首先,制造这种材料需要掌握一定的技术,生产过程相对复杂,投资成本较高。
其次,由于液晶高分子分子复合材料是一种新型材料,其性能和应用还需要进一步研究和开发。
最后,材料的环保性也是一个值得关注的问题,需要进一步改进材料制造过程,减少对环境的影响。
综上所述,液晶高分子分子复合材料是一种具有广泛应用潜力的新材料,在多个领域中都有着重要的应用。
随着技术的发展和成本的降低,这种材料的市场前景将更加广阔。
然而,行业内仍然存在一些挑战,需要通过技术研究和改进制造过程来解决。
相信在不久的将来,液晶高分子分子复合材料行业将会取得更好的发展。
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

高分子液晶材料的研究现状及开发前景一摘要液晶高分子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。
液晶高分子的制备是将含有刚性结构和柔性结构的单体通过聚合反应连接起来。
由于液晶相的形成,使得高分子的性能发生变化,某些性能显著提高,并出现类似于小分子液晶的特殊性能,从而使其具有更为诱人的应用前景,成为一个研究热点。
高分子液晶是近十几年迅速兴起的一类新型高分子材料[ 1~5] , 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, 作为液晶自增强塑料、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, 使得高分子液晶成为当前高分子科学中颇有吸引力的一个研究领域。
二国外对液晶高分子材料的研究1. A series of main-chain liquid-crystalline polymers (LCPs) with pendant sulfonic acid groups have been synthesized by use of biphenyl-4,4-diol, 6,7-dihydroxynaphthalene-2-sulfonic acid, and bis(4-(chlorocarbonyl)phenyl) decanedioate in a one-step esterification reaction. Emeraldine base form of polyaniline (PAN) is doped by the synthesized sulfonic acid-containing LCPs to obtain PAN-LCP ionomers. A series of electrorheological (ER) fluids are prepared using the synthesized PAN-LCP ionomers and silicone oil. The chemical structure, liquid-crystalline behavior, dielectric property of LCPs, and PAN-LCP ionomers, and ER effect of the ER fluids are characterized by use of various experimental techniques. The synthesized sulfonic acid-containing LCPs and PAN-LCP ionomers display nematic mesophase. The PAN-LCP ionomers show a slight elevation of glass transition temperatures and decrease of enthalpy changes of nematic-isotropic phase transition compared with corresponding sulfonic acid-containing LCPs. The relative permittivity of the PAN-LCP ionomers is much higher than that of the corresponding sulfonic acid-containing LCPs. The ER effect of the PAN-LCP ionomer dispersions is better than PAN dispersions, suggesting a synergistic reaction should be occurred among liquid crystalline component, and PAN part under electric fields.已经合成了一系列的主链液晶聚合物(LCP )与磺酸侧基通过使用二苯基-4,4 - 二醇,6,7 - 二羟基萘-2 - 磺酸,和双(4 - (氯羰基)苯基)decanedioate 在一个单步酯化反应。
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液晶高分子材料的现状及研究进展摘要: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:液晶高分子研究应用前言高分子科学,以30年代H.staidinger建立高分子学说为开展.此后高分子化学有了飞跃的发展.与此同时,高分子物理化学也有相应的发展。
高分子化学注重对高聚物合成以及性质的研究,而高分子物理则重点研究高聚物的结构与性能,二者相辅相成,近年来研究较多的高分子液晶材料就是两者结合的典范。
液晶现象是1888年奥地利植物学家F.Reintizer[1]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。
这样人们自然会联想到具有这种结构的高分子材料。
1937年Bawden和Pirie[1]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。
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、继电器、模塑印刷电路板、光缆结构件、复合材料、机械手、泵/阀门组件、功能件等,极大地推动了液晶高分子技术及其它高新技术的发展。
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。
虽然高分子液晶[2]是具有高强度、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,作为液晶自增强塑料、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。
但目前对它的研究仍处于较低的水平,理论研究较狭隘,液晶高分子尚存在制品的机械性能各向异性、接缝强度低、价格相对较高等缺点,这些都有待于进一步的改进,所以高分子液晶仍是高分子科学研究的一个热点。
1液晶高分子材料的特性[3]1.1取向方向的高拉伸强度和高模量绝大多数商业化液晶高分子产品都具有这一特性。
与柔性链高分子比较,分子主链或侧链带有介晶基元的液晶高分子,最突出的特点是在外力场中容易发生分子链取向。
实验研究表明,液晶高分子处于液晶态时,无论是熔体还是溶液,都具有一定的取向序。
当液晶高分子液体流经喷丝孔,模口或流道,即使在很低剪切速率下获得的取向,在大多数情况下,不再进行后拉伸就能达到一般柔性链高分子经过后拉伸的分子取向序。
因而即使不添加增强材料,也能达到甚至超过普通工程材料用百分之十几玻纤增强后的机械强度,表现出高强度高模量的特性。
如Kevlar的比强度和比模量均达到钢的十倍。
1.2突出的耐热性由于液晶高分子的介晶基元大多由芳环构成,其耐热性相对比较突出。
如Xydar的熔点为421℃,空气中的分解温度达到560℃,其热变形温度也可达350℃,明显高于绝大多数塑料。
此外液晶高分子有很高的锡焊耐热性,如Ekonol的锡焊耐热性为300~340℃/60s。
1.3很低的热膨胀系数由于具有高的取向序,液晶高分子在其流动方向的膨胀系数要比普通工程塑料低一个数量级,达到一般金属的水平,甚至出现负值,如Kevlar的热膨胀系数为-2×10-9K-1型过程中不收缩或收缩很低,保证了制品尺寸的精确和稳定。
1.4优异的阻燃性液晶高分子分子链由大量芳环构成,除了含有酰肼键的纤维而外,都特别难以燃烧,燃烧后产生炭化,表示聚合物耐燃烧性指标——极限氧指数(LOI)相当高,如Kevlar在火焰中有很好的尺寸稳定性,若在其中添加少量磷等,液晶高分子的LOI值可达40以上。
1.5优异的电性能和成型加工性液晶高分子具有高的绝缘强度和低的介电常数,而且两者都很少随温度的变化而变化,并具有低的导热和导电性能,其体积电阻一般可高达10138.m,抗电弧性也较高。
另外液晶高分子的熔体粘度随剪切速率的增加而下降,流动性能好,成型压力低,因此可用普通的塑料加工设备来注射或挤出成型,所得成品的尺寸很精确。
2液晶高分子的研究现状2.1链型液晶高分子的研究现状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。
2.1.1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,例如,通常使用质量分数大于99%的浓硫酸等。
除了聚肽、聚芳香酰胺和聚芳香杂环类溶液主链高分子液晶以外,纤维素及其衍生物也能形成溶液型液晶。
另外,近期的研究工作表明[2],容易形成热熔型液晶的聚酯通过共聚,也能获得一些溶液型主链型聚酯液晶,特别是非聚肽类的合成聚合物,主要用于制备超高强度、高模量的纤维和薄膜。
材料的高强度、高模量来源于聚合物链在加工过程中,在一些特殊的溶剂中形成了各向异性的向列态液晶。
这一应用不仅可用于制备超强材料,也给高分子液晶研究提供了推动力。
2.1.2热熔型主链高分子液晶其高分子液晶材料与普通的高分子材料相比,有较大的性质差别。
(1)高分子液晶具有低得多的剪切粘度,同时在由各向同性至液晶态的相转变处,其粘度会有一个非常明显的降低;(2)由于液晶高分子的取向度增加,使得它沿取向方向具有很高的机械强度;(3)由于结晶程度高,高分子液晶的吸潮率很低,因此由于吸潮率引起的体积变化也非常小;(4)主链高分子液晶还具有良好的热尺寸稳定性;(5)热熔型主链高分子液晶的透气性非常低;(6)它还具有对有机溶剂的良好耐受性和很强的抗水解能力。
基于热熔型主链液晶高分子的上述性质,它特别适用于上述各性质综合在一起的场合。
例如[2],在电子工业中制作高精度电路的多接点部件,另外,易流动和低曲翘也使得它能制成较复杂的精密铸件,同时能抗强溶剂。
除了电子工业中的应用以外,它还可用于制备化学工业中使用的阀门等。
2.2侧链型高分子液晶的研究现状侧链型高分子液晶是指介晶基元处于聚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。
由于它的介晶基元多是通过柔性链与聚合物主链相接,其平动和转动度的限制变为可控的,因此达到与相应小分子液晶具有同样液晶行为是侧链型高分子液晶研究的目标之一。
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。
2.2.1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。
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。
溶液型侧链高分子液晶[2]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。
2.2.2热熔型侧链高分子液晶同溶液型侧链高分子液晶一样,热熔型侧链高分子液晶的介晶基元通过共价键与聚合物主链相连。
由于这里聚合物主链只起到连接的作用而不参与液晶相的形成,因此使其能较完全地呈现小分子液晶的性质。
侧链高分子液晶的非线性光学性质已经在某些领域中崭露头角,特别是信息储存,由于侧链高分子玻璃化转变的特点,信息可以长久地储存,也可以随时消除。
此外,在全息照相和光学透镜等方面也有十分乐观的应用前景。
同样,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。
除以上应用以外[2],侧链型高分子液晶在色谱中也有重要的应用。
它在形成高分子液晶相中的行为提供了合理设计低挥发、好热稳定性和高选择液晶固定相的途径。
已有结果证明的聚合物包括聚硅氧烷和聚丙烯酸酯类组成的侧链型高分子液晶在分离顺、反式脂肪酸甲基酯、杂环芳香化合物和多环芳烃等方面具有较一般固定相高的效率。
3液晶高分子的合成研究目前,液晶高分子的合成主要采用缩聚反应,合成的液晶高分子主要为全芳香聚醋主链液晶,芳香族聚酞胺或芳一脂族聚醋酞胺主链液晶,芳一脂族共聚酷主链液晶及侧链液晶。
聚合方法以熔融缩聚为主,也可采用溶液缩聚及固相缩聚。
张慧卿等[4]1998年采用PET齐聚物的原位乙酞化法,通过加人少量乙二醇合成了端羚基液晶聚合物PET/60PHB(PHB为对经基苯甲酸),并将其作为大单体与双酚A及碳酸二苯醋进行熔融酷交换反应(缩聚)而制得液晶嵌段共聚物PEI'/60PHB一b - PC。
李白千等[4]1998年以纤维素或经乙基纤维素为原料,通过醋化反应制备了具有热致液晶性的乙酞氧乙基纤维素(AEC),苯甲酞氧乙基纤维素(BzEC)和苯甲酞氧纤维素(B=C)。
研究发现,B: C的热致液晶性最强,其各向同性液态转变温度和转变热焙分别为282℃和14.88 J/g,是迄今报道的热致液晶纤维素衍生物中最高者。