高分子材料论文
小论文 我心目中的高分子

我心目中的高分子江南大学化学与材料工程学院指导老师:XXX高分子材料与工程XXXX班 XSF 学号XXXXXXXXX摘要:在听了专业课后,对高分子有了初步的认识:什么是高分子;高分子的应用领域;前景。
学习了高分子专业的历史,发展,对人类社会的进步做出的贡献。
并且了解了本校高分子专业的教学及研究方向,对日后的学习和就业有了方向。
并对本专业产生了兴趣。
关键词:高分子发展史贡献兴趣高分子与低分子的区别高分子与低分子的区别在于前者分子量很高,通常将分子量高于约1万的称为高分子(polymer),分子量低于约1000的称为低分子。
分子量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(oligomer,又称齐聚物)。
一般高聚物的分子量为104-106,分子量大于这个范围的又称为超高分子量聚合物。
高分子材料的发展史高分子材料与工程单单从这门学科上看,它是一门非常年轻的学科。
但对这些高分子材料的使用,国内,可以追溯到中国东汉蔡伦发明的纸张,就是利用了纤维素。
最早的涂料可以追溯到中国古代对漆的使用。
最早的黏合剂的利用是韦诞(公元179-253)通过烟灰+明胶(粘合剂)制作形成。
国外,15世纪美洲玛雅人用天然橡胶做容器,雨具等生活用品。
到了近代,1839年美国人Charles Goodyear发现天然橡胶与硫磺共热后明显地改变了性能,使它从硬度较低、遇热发粘软化、遇冷发脆断裂的不实用的性质,变为富有弹性、可塑性的材料。
1869年制造出了第一种人工合成塑料“赛璐珞”。
1887年制得了第一种人造丝。
1909年用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料——酚醛树酯。
前期的发展基本上属于摸索阶段,直到1920年德国人Staudinger(1953获诺贝尔奖)提出了“高分子”、“长链大分子”的概念,从而确立了高分子学说。
以大量先驱性工作为高分子化学奠基,开创了高分子科。
P.J.Flory(1974 获诺贝尔奖)则在理论上对高分子进行了深入的研究,其著作“Principles of polymer chemistry”(1953)具有高分子学科中的Bible之说。
高分子材料毕业论文

高分子材料毕业论文高分子材料是指以高分子化合物为基体组分的材料,我国的高分子材料成型技术在工业上取得了飞速的发展。
下文是店铺为大家整理的关于高分子材料毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!高分子材料毕业论文篇1浅析高分子材料老化性能摘要:高分子材料性能优异,应用领域广泛,在户外工程中市场占有率很高。
但由于使用过程中高分子材料受光、湿度和温度等环境因素作用,导致力学性能和外观发生变化。
为改善高分子材料的抗老化性能,必须充分认识其老化机理和老化进程,进而有目的地进行防老化改性。
关键词:高分子材料;降解;老化;进展高分子材料在加工、贮存和使用过程中,由于内外因素的综合影响,逐步发生物理化学性质变化,物理机械性能变坏,以致最后丧失使用价值,这一过程称为“老化”。
老化现象有如下几种:外观变化,材料发粘、变硬、变形、变色等;物理性质变化,溶解、溶胀和流变性能改变;机械性能变化和电性能变化等。
引起高分子材料老化的内在因素有:材料本身化学结构、聚集态结构及配方条件等;外在因素有:物理因素,包括热、光、高能辐射和机械应力等;化学因素,包括氧、臭氧、水、酸、碱等的作用;生物因素,如微生物、昆虫的作用。
老化往往是内外因素综合作用的极为复杂的过程。
高分子材料的老化缩短了制品的使用寿命,并影响制品使用的经济性和环保性,限制了制品的应用范围。
因此,研究引发高分子材料老化的原因及其微观机理具有非常重要的意义。
近年来,高分子老化研究主要集中在探讨高分子材料老化的规律、机理,以及环境因素对材料老化的影响等方面,这些工作对于发展新的实验技术和测试方法,改善材料的生产技术、研制特种材料、逐步达到按指定性能设计新材料等具有重大的指导作用。
1 户外因素对高分子材料老化行为的影响为的影响高分子材料在户外曝露于太阳光和含氧大气中,分子链发生种种物理和化学变化,导致链断裂或交联,且伴随着生成含氧基团如酮、羧酸、过氧化物和醇,导致材料韧性和强度急剧下降。
高分子材料发展情况及趋势论文

高分子材料发展情况及趋势论文第一篇:高分子材料发展情况及趋势论文有机高分子材料发展情况及趋势摘要:高分子材料与金属材料、无机非金属材料成为科学技术、经济建设中的重要材料。
而高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。
合成高分子材料按使用性质划分,有塑料、橡胶、纤维、涂料等,按用途划分有结构型和功能型,同一用途不同层次则有通用型和高性能型之分,功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等。
高分子材料要继续发展,必须走与环境相协调的道路, 提高高新技术含量,开辟新型材料产业。
关键词:高分子材料研究概述进展医用高分子材料的发展导电塑料高分子碳纤维正文:一、有机高分子材料概述有机高分子材料是指区别于通用的、具有高性能或特殊功能等特点的有机高分子材料,表现为性能优异,价格高,产量低。
其特点覆盖面广、产品种类多;投资与技术高度密集,技术含量高;高风险、高收益。
按使用性质划分,有塑料、橡胶、合成纤维、专用及精细化学品等;按用途划分有结构型和功能型;按功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能;以生物质为原料生产的高分子材料也被划入了新型有机高分子材料。
新型有机高分子材料应用广泛,工程塑料、复合材料、功能高分子材料、有机硅及氟系材料、液晶材料、特种橡胶、高性能密封材料等新型高分子材料被广泛应用于电子电器、交通运输、机械、建筑、生物、医疗及农业生产资料等领域。
二、有机高分子材料国内现状国内有机高分子材料的研究不断取得新的进展:国家重点科技攻关项目“聚醚砜、聚醚醚酮、双马型聚酰亚胺等类树脂专用材料及其加工技术”,通过了国家有关部门的验收;一种用于家电产品的新型紫外光固化涂料——JD-1紫外光固化树脂已开发成功;超高分子量聚丙烯酰胺合成技术在大庆油田化工总厂研制成功;“PTC智能恒温电缆”、“多功能超强吸水保水剂”、“粉煤灰高效活化剂”等等,都是我国在高分子材料领域取得的不俗成果。
高分子合成材料范文

高分子合成材料范文高分子合成材料是一种由化学合成而成的大分子化合物,通常具有高分子量、高强度和高导电性等特点。
高分子合成材料广泛应用于各个领域,如塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂等。
在本篇文章中,将会探讨高分子合成材料的特点、分类以及应用领域。
1.高分子量:高分子合成材料的分子量通常在10^4-10^6之间,因此具有较高的物理强度和化学稳定性。
2.可塑性:高分子合成材料具有较好的塑性,可以通过热加工、注塑等方法加工成不同形状的制品。
3.耐磨性:高分子合成材料通常具有较好的耐磨性能,可以用于制造耐磨部件,如轮胎、刷子等。
4.耐化学性:高分子合成材料通常具有较好的耐化学性,不易受到化学药品的侵蚀。
1.聚合物:聚合物是一种由同种或不同种化学单体通过聚合反应合成的高分子化合物,可以进一步分为塑料和橡胶。
塑料是一种具有可塑性的高分子合成材料,可以根据聚合单体的不同特性,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等分类。
橡胶是一种具有高弹性的高分子合成材料,可以根据其硬度和化学结构的不同,如天然橡胶、丁苯橡胶等。
2.高分子复合材料:高分子复合材料由高分子基质和增强材料组成,可以提高材料的力学性能。
常见的高分子复合材料包括聚合物基复合材料、纳米复合材料和纤维增强复合材料等。
3.高分子溶液:高分子溶液是指高分子化合物在溶剂中形成的溶液。
通过调整高分子溶液的浓度、溶剂的种类和温度等条件,可以使其具有不同的性质和应用前景。
1.医疗领域:高分子合成材料被广泛用于医疗器械的制造,如医用塑料制品、人工骨骼和人工器官等。
此外,高分子合成材料还被用于制造药物缓释系统和生物医学材料。
2.电子领域:高分子合成材料被广泛应用于电子器件的制造,如电子电缆、绝缘材料和电子芯片等。
3.环保领域:高分子合成材料被广泛应用于环保材料的研发和生产,如可降解塑料和水处理材料等。
4.能源领域:高分子合成材料被应用于太阳能电池板、燃料电池和锂离子电池等能源领域。
总之,高分子合成材料具有高分子量、可塑性、耐磨性和耐化学性等特点,广泛应用于医疗、电子、环保和能源等领域。
高分子材料与工程论文

高分子材料与工程论文
高分子材料是一种具有高分子化学结构的材料,具有独特的物理性能和化学性质。
在工程领域中,高分子材料的应用日益广泛,涉及到塑料、橡胶、纤维等多个领域。
本文将就高分子材料的特性、应用及未来发展方向进行探讨。
首先,高分子材料具有良好的加工性能,可以通过热塑性或热固性工艺进行成型。
其次,高分子材料具有较高的强度和韧性,可以用于制造各种结构件和零部件。
此外,高分子材料还具有良好的耐腐蚀性能和绝缘性能,适用于化工、电气等领域。
另外,高分子材料还具有较好的可塑性和可回收性,有利于环保和资源循环利用。
在工程领域中,高分子材料被广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑材料、电
子产品等多个领域。
例如,汽车制造中的塑料零部件、航空航天中的复合材料结构件、建筑材料中的隔热材料、电子产品中的绝缘材料等,都离不开高分子材料的应用。
高分子材料的应用不仅可以降低产品成本,提高产品性能,还可以减轻产品重量,节约能源,有利于推动工程技术的发展。
未来,随着科学技术的不断进步,高分子材料的研究和应用将迎来新的发展机遇。
例如,纳米材料、生物可降解材料、功能性高分子材料等将成为研究热点,为工程领域提供更多的新材料和新技术。
同时,高分子材料的再生利用和循环利用将成为未来发展的趋势,有助于推动工程领域的可持续发展。
综上所述,高分子材料在工程领域中具有重要的地位和作用,其特性和应用对
工程技术的发展起着重要的推动作用。
未来,高分子材料的研究和应用将继续深入,为工程领域带来更多的创新和发展机遇。
希望本文能够对高分子材料及工程领域的相关研究和应用提供一定的参考和借鉴。
高分子材料论文3000字

高分子材料论文3000字近年来,高分子材料处于不断变化发展中,并且随着它的不断发展,已经渗透到人类生活中的方方面面。
因此,高分子材料在日常生活中的生产和生活活动中发挥着重要作用。
高分子材料又称之为聚合物材料,主要是由无数个小分子化合物通过化学键,进而形成的大分子化合物,称之为聚合物材料。
在日常的生产生活中常见的高分子材料主要有合成橡胶、合成纤维、合成塑料等,并且在新中国成立之后,上述高分子材料在日常生活中得到了广泛应用,例如服装业、日用品,以及各种工业材料中,满足了各行业对高分子材料的需求。
此外,在未来高分子材料将会运用于纳米高分子材料复合应用、生物可降解高分子材料、高分子材料功能化,以及航空航天领域。
二、高分子材料的发展高分子材料是一种聚合物大分子化学品,其组成主要是由半人工和人工合成的高分子材料,与其他化合物的主要区别是高分子材料在化学性质和物理性质上均能发生较大变化,可以有一些特殊功能,例如光学、电学等功能。
此外,随着科学技术的不断进步,新能源开发、微电子和生物医药的不断发展,高分子材料得到了更广泛的应用,其作用主要表现在以下结果方面。
其一,使用高分子材料设计合成新能物质,并且具有新功能,例如研制出的新型非晶质光盘,具有较好的耐腐蚀性,几乎不会被腐蚀,这一特性主要是来自于非晶质合金表面生成的耐腐性保护膜。
其二,高分子材料利用特别的加工方式来增加磁疗的特殊功能,如利用高分子膜和塑料光纤使高分子材料更加容易加工成型,并且降低其加工成本。
其三,使用两种或者两种以上性能不同的高分子材料,经过复合化学反应形成新的高分子材料,如屏蔽导电、塑料以及复合层的复合填料。
当前,随着高分子材料在生产生活中的应用日益加深,其与众不同之处逐渐凸显出来,它可以代替日常生产生活中的许多材料,并且可以通过高分子材料来改善其他材料的功能和性能,使他们成为一种全新材料,进而更好的发挥他们的功能。
进而,我国也对高分子材料这一领域的研究较为重视,在自我研发的基础上,不断加强了国际研究领域的沟通交流。
高分子材料的热稳定性研究

高分子材料的热稳定性研究论文题目:高分子材料的热稳定性研究摘要:高分子材料在许多工业和科学领域中具有重要的应用。
然而,高分子材料的热稳定性是其应用限制的主要因素之一。
本论文旨在综述高分子材料的热稳定性研究,包括热分解机理、热稳定剂的作用机理、评估方法以及提高高分子材料热稳定性的策略。
通过深入了解高分子材料的热稳定性,可以为高分子材料的合成和应用提供参考和指导。
关键词:高分子材料,热稳定性,热分解机理,热稳定剂,评估方法,策略第一部分:引言高分子材料由聚合物组成,具有可塑性、可加工性、低成本和多功能特性,广泛应用于塑料、橡胶、纤维和涂料等诸多领域。
然而,高分子材料在高温条件下容易发生分解、降解和失效,这限制了其进一步发展和应用。
高分子材料的热稳定性研究对于提高其热稳定性、增强其耐热性和延长其使用寿命具有重要意义。
本论文将综述高分子材料的热稳定性研究,为高分子材料的设计合成和应用提供理论支持和实践指导。
第二部分:热分解机理热分解是高分子材料失去热稳定性的主要途径之一。
在高温条件下,高分子材料的键能会降低,分子链的键断裂和脱去基团的反应会加速,从而导致材料的分解。
热分解可以通过研究反应动力学参数和反应产物的分析来揭示其机理。
常见的热分解机理包括自由基链式反应、热裂解、催化裂解等。
了解热分解机理对于设计和合成高分子材料具有重要意义。
第三部分:热稳定剂的作用机理热稳定剂是通过抑制或延缓高分子材料的热分解反应来提高其热稳定性的添加剂。
热稳定剂的作用机理主要包括氣相稻草反应、自由基消除反应、金属螯合作用、酸或碱中和作用等。
深入了解热稳定剂的作用机理有助于更好地选择和设计热稳定剂,提高高分子材料的热稳定性。
第四部分:评估方法热稳定性的评估是研究高分子材料热稳定性的基础。
常见的评估方法包括热失重分析(TGA)、热差示扫描量热法(DSC)、热氧化试验(HOT)等。
这些方法可以用来确定高分子材料的热分解温度、热分解速率和热稳定性指标等。
高分子材料论文:高分子材料相关研究.doc

高分子材料论文:高分子材料相关研究.doc高分子材料论文:高分子材料相关研究摘要:包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。
关键词:高分子材料化学分子高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。
高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。
所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
一、按特性分析高分子材料高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。
①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。
其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。
有天然橡胶和合成橡胶两种。
②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。
前者指蚕丝、棉、麻、毛等。
后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。
纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。
③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。
其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。
通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。
④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。
分为天然和合成胶粘剂两种。
应用较多的是合成胶粘剂。
⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得。
根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。
⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。
它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。
二、现代新型高分子材料高分子材料包括塑料,尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。
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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。
此外,液晶的流动性要求分子结构上必须含有一定的柔性部分, 如烷烃 链等。
小分子液晶几乎无一例外地含有这类结构的 “尾巴”,如4, 4'—二甲氧基氧化偶氮苯。
此化合物的熔点为116C ,加热熔融时,最初形成浑浊的液体,流动性与水相近,但又具有光学双折射。
当温度继续升高到134C 时, 才变为各向同性的透明液体。
后面这个过程也是热力学一级转变过程, 相应的转变温度称为清晰点。
从熔点到清晰点之间的温度范围内, 物 质为各向异性的熔体,形成液晶。
因此形成液晶的条件是:当晶体熔化时,分子获得各种位移或转 CH 厂0N —N N CH 3动自由所需的条件(温度、压力等)有很大的差别。
满足这种条件的分子的结构特点是:(1)分子应是刚性的,有明显的形状,各向异性,如棒状、碟状等;(2)分子间应有强的相互作用。
这也是液晶性分子中通常具有芳环、不饱和键和极性基团的缘故。
2.液晶的分类这里主要介绍一下因形成条件和形态的分类1)按液晶形成条件分类按液晶的形成条件,液晶可分为溶致型和热致型两类。
溶致型液晶是液晶高分子在溶解过程中达到一定浓度时形成有序排列,产生各向异性特征构成液晶;热致型液晶是三维各向异性的晶体在加热过程中不安全失去晶体特征,保持一定的有序性构成的液晶。
热致型液晶是通过加热而呈现液晶的物质,多数液晶是热致型液晶。
在热致型液晶的形成过程中温度起了重要作用,随着温度的变化,会出现固体、各向异性的液晶态、各向同性的液体,其中重要的转变温度有熔点、玻璃化温度和清亮点温度。
溶致型液晶是因加入溶剂(在某一浓度范围内)而呈现液晶态的物质。
溶致型液晶又分为两类:一类是双亲分子(如脂肪盐、表面活性剂及类脂等)与极性溶剂组成的二元或多元体系,其液晶态可分为层状相、立方相和六方相等三种,它们主要是溶致型的侧链型液晶;另一类是非双亲刚棒状分子(如多肽、核酸及病毒等天然高分子和聚对苯二甲酰对苯二胺等合成高分子)的溶液,它们的液晶态可分为向列相、近晶相和胆甾相三种,它们主要是形成溶致型的主链型液晶。
此外,在外场(如压力、流场、电场、磁场和光场等)作用下进入液晶态的物质称为感应液晶。
例如,聚乙烯在某一咼压下出现液晶态称为压致液晶,聚对苯二甲酰肼在施加流动场后呈现的液晶态是典型的溶致型液晶。
(2)按液晶的形态分类大多数热致型液晶和棒状溶致型液晶高分子按液晶分子的排列方式(即液晶相态有序性)可分为向列型、近晶型和胆甾型三种。
上述三种晶相结构液晶的结构示意图见图9-1。
SI近晶结构图9 —1三种不同形态的液晶结构示意图用符号N表示。
向列型液晶结构近晶型液晶结构胆甾醇型①向列型晶相液晶(nematic liquid crystal), 在向列型液晶中,液晶分子刚性部分之间相互平行排列,但是其重心排列无序,只保持着一维有序性。
液晶分子在沿其长轴方向可以相对运动,而不影响晶相结构。
因此在外力作用下可以非常容易沿此方向流动,是三种晶相中流动性最好的一种液晶,其高分子熔融体或高分子溶液的粘度最小。
②近晶型晶相液晶(smectic liquid crystal) ,用符号S 来表示。
近晶型液晶在所有液晶中最接近固体结晶结构,并因此而得名。
在这类液晶中,分子刚性部分互相平行排列,并构成垂直于分子长铀方向的层状绍构。
在层内分子可以沿着层面相对运动,保持其流动性;这类液晶具有二维以上有序性。
由于层与层之间允许有滑动发生,因此这种液晶在其粘度性质上仍存在着各向异性。
分子可在本层运动,但不能来往于各层之间,因此曾片之间可以相互滑移,但垂直于层片方向的流动却很困难,这导致近晶型液晶的粘度比向列型液晶的大。
液晶有许多特殊的性能,因而在许多领域得到应用。
其中最常见的是液晶显示技术。
聚合物液晶还有良好的热稳定性,优异的介电、光学和机械性能,以及它的抗化学试剂能力、低燃烧性和极好的尺寸稳定性使其在科学研究和工业生产中获得了广泛应用。
3.液晶高分子的应用1). 作为高性能工程材料的应用高分子液晶,特别是热熔型主链液晶具有高模、高强等优异机械性能,因此特别适合于作为高性能工程材料。
在液晶状态下的低强度和长溶解松弛时间,又使其特别容易加工成型。
极低的膨胀率和吸潮率可以满足制作高精密度的部件。
比如高分子液晶作为优异的表面连接材料应用到将电子元器件直接固定到印刷线路板表面,而不必像常见的工艺那样需打孔安装。
采用高分子液晶甚至制成了需要极高精密度和可靠性的具有768个触点的微型平行接口。
由于用于工程方面的高分子液晶其模量可高达60GPa拉伸强度为700MPa断裂伸长率低于 1.5%。
因此大直径的高分子液晶棒还是替代建筑用钢筋的候选材料;与钢筋相比具合质量轻,柔韧性好,耐腐蚀的优点。
更重要的是它的极低的膨胀率可以大大减小由温度变化产生的内应力。
液晶聚合物的机械强度随材料取向度的提高而增加。
而在拉制过程中,材料的横向尺寸越小,取向度越高。
目前已经生产出几种高分子液晶膜和片材。
其模量达到50〜60GPa拉伸强度达到400〜500MPa 添加无机材料的高分子液晶板材已经作为热成型和电镀印刷电路板材料。
加碳纤维的高分子液晶在航空航天工业中已经获得应用。
2). 在图形显示方面的应用与小分子液晶一样,聚合物液晶也具有在电场作用下从无序透明态到有序非透明态的转变能力,因此也可以应用到显示器件的制作方面。
它是利用向列型液晶(主要包括侧链高分子液晶)在电场作用下的快速相变反应和表现出的光学特点制成的。
把透明的各向同性液晶前体放在透明电极之间,当施加电压时,受电场作用的液晶前体迅速发生相变,分子发生有序排列成为液晶态(其中常排列成向列型晶相)。
有序排列部分失去透明性而产生与电极形状相同的图像。
根据这一原理可以制成数码显示器、电光学快门、电视屏幕和广告牌等显示器件。
液晶显示器件的最大优点在于耗电极低,可以实现微型化和超薄型化。
但是由于高分子液晶与小分子液晶相比,较高的粘度使显示转换的速度明显减慢,因此应用并不普遍,尽管它具有小分子液晶不具备的良好稳定性。
3). 高分子液晶在温度和化学敏感器件制作方面的应用胆甾醇型聚合物液晶具有其外观颜色随温度的变化而变化的特征,因此可以用于温度的测量技术。
0.「C的温度变化都可以根据液晶的颜色变化来辨别。
因此,可以制作精密的温度计。
利用该性能还可以用于检查精密结构件的无损探伤,因为材料中的裂缝和空隙能够阻碍热传导过程,在材料表面造成温度的细微差别,将胆甾醇型液晶薄膜贴在材料表面,根据其颜色的差别可以探测到内部裂隙的位置和形状。
同样道理,胆甾醇型液晶还可以用于诊断浅层肿瘤,因为肿瘤部位往往温度偏高,将涂有胆甾醇型液晶的黑底薄膜贴在病灶区皮肤上,能够显示肌体内彩色温度变化图,为肿瘤、动脉和静脉肿瘤的诊断,确定手术部位提供参考依据。
根据上述原理,根据皮肤温度的变化,以及交感神经系统的堵塞情况,判断神经及血管系统是否开放等情况。
胆甾醇型液晶在0〜250 C之间对温度的灵敏度都很高。
由于胆甾醇型液晶的螺距会因为某些微量杂质的存在而受到强烈影响,而螺距的微小变化将导致胆甾醇液晶颜色的变化。
这一特性已经被用来作为测定某些化学物质的痕量蒸气的指示剂,在化学敏感器和环境监测仪器研究方面受到重视。
另外,高分子液晶还可以作为信息储存介质和色谱分离材料得到广泛的应用。
4.总结高科技的发展以新材料为依托。
液晶高分子具有十分优异的性能,可用于微电子技术、信息技术及空间技术等领域,是今后科学研究与技术发展的重点之一。
日本2010年技术预测会列出的支持21世纪之日本的100项技术的第26项“热可塑分子复合体预测:“这是一种具有热可塑性、易于成型加工、重量轻、具有可与金属相比的高耐热性、高弹性模量的有机高分子材料。
它有可能取代轻金属和纤维增强塑料而被广泛应用”相信液晶高分子材料在21世纪会大有用武之地。
今天我们对液晶高分子的研究与开发就应以它的产业化或实用化为目标。