发布时间 : 星期三 文章高分子物理复习总结更新完毕开始阅读c8023e48804d2b160b4ec047
。盘状液晶分子轴比小于l／4左右。
（3） 还有一大类液晶是双亲性分子的溶液。其一端是一个亲水极性头，另一端是疏水非极性链。肥
皂，如正壬酸钾就是一例。
按照液晶的形成条件分类：
（1） 热致液晶：在一定温度范围内呈现液晶性的物质称作热致液晶。 （2） 溶致液晶：在一定浓度的溶液中呈现液晶性的物质称为溶致液晶。 根据液晶基元在高分子中的存在方式，液晶高分子分类： （1） 主链型液晶高分子，其液晶基元位于主链之内；
（2） 侧链型液晶高分子，其液晶基元是作为支链链段悬挂在主链之上的。
液晶基元：指高分子液晶中只有—定长径比的结构单元。
液晶高分子：是具有液晶性的高分子；它是由小分子液晶基元键合而成的。 按照物质的来源，液晶高分子分为： （1） 天然高分子液晶。 （2） 合成高分子液晶。 2.3.2 液晶的晶型
根据分子排列的形式和有序性的不同，液晶有不同的结构类型： （1） 向列型：完全没有平移有序。液晶分子彼此倾向于平行排列。 （2） 近晶型：一维平移有序(层状液晶)。
（3） 手征性液晶。手征性液晶包括胆甾相和手征性近晶相。 （4） 盘状液晶相：
2.3.3 分子结构对液晶行为的影响
液晶的化学结构直接影响其形成的可能性、相态和转变温度。一般只有一定聚合度的高分子呈现液晶行为。
（1） 主链型液晶高分子 （2） 侧链型液晶高分子 柔性间隔段 主链 液晶基元
2.3.4 液晶态的表征
（1）偏光显微镜
利用液晶态的光学双折射现象，在带有控温热台的偏光显微镜下，可以观察液晶物质的织构(texture)，测定其转变温度。
所谓织构，一般指液晶薄膜(厚度约10－100μm)在光学显微镜、特别是正交偏光显微镜下用平行光系统所观察到的图像，包括消光点或其他形式消光结构的存在乃至颜色的差异等等。织构实质是液晶体中缺陷集合的产物。
（2）热分析
热分析研究液晶态的原理在于用DSC或DTA直接测定液晶相变时的热效应及相转变温度。
（3）X射线衍射 2.3.5 液晶的流变性
溶致型液晶一般具有独特的流变性能，体现在其粘度—浓度关系曲线上。
液晶态溶液的粘度随浓度的变化规律与一般高分子溶液体系不同。一般体系的粘度是随浓度增加而单调增大的；而这个液晶溶液在低浓度范围内粘度随浓度增加急剧上升，出现一个粘度极大值。随后浓度增加，粘度反而急剧下降，并出现了一个粘度极小值。最后，粘度又随浓度的增大而上升。这种粘度随浓度变化的形式是刚性高分链形成的液晶态溶液体系的一般规律。
也就是说，刚性高分子溶液形成的液晶流变学特点：高浓度、低粘度、低切变速率下的高取向度。 液晶态溶液的粘度—温度之间的变化规律也不同于一般高分子溶液体系。一般聚合物溶液的粘度随温度升高按指数规律减小， 而PPTA浓硫酸液晶体系，粘度随温度变化先出现极小值，而后在转变为各向同性溶液之前出现一个极大值，如图2－49。随后又随温度升高而降低。
2.4 聚合物的取向结构
取向（orientation）——高分子链或链段沿某一特定方向作占优势的排列。高分子材料的拉伸、
挤出等工艺都能使材料取向。
取向态——一维（单轴）或二维（双轴）有序。 结晶态——三维空间有序。
聚合物取向结构是指在某种外力作用下，分子链或其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构。
取向高分户材料上会发生光的双折射现象，即在平行于取向方向与垂直于取向方向上的折射率出现了差别，一般用这两个折射率的差值来表征材料的光学双向异性，称为双折射。
2.4.1 取向机理
非晶态高聚物有两类取向：链段取向和分子链取向（图2－50）（高分子的运动单元有链段和整个高分子链）。链段的取向可以通过单键的内旋转造成的链段运动来完成，这种取向过程在高弹态下就可以进行。整个分子的取向需要整个高分子各链段的协同运动才能完成，只有高聚物处于粘流态下才能进行。
取向的应用：纤维的拉伸处理。
晶态聚合物的取向，除了非晶区中可能发生链段或整链取向之外，还可能有微晶的取向。（见图2—51 晶态聚合物在拉伸取向时的结构变化及 图25－2 球晶拉伸形变时内部片晶变化示意图）
链段取向和分子链取向
按照外力作用的方式个同，取向义可分为单轴取向和双轴取向两种类型。
单轴取向——构料只沿一个方向拉伸，长度增加，厚度和宽度减小，高分子链或链段倾向于沿拉伸方向排列，见图2—53(a)。
双轴取向——材料沿两个互相垂直的方向(x、y方向)拉伸，面积增加，厚度减小，高分子链或链段倾向于与拉仲平面(x， y平面)平行排列，但在xy平面内分子的排列是无序的，见图2—53(b)。
2.4.2 取向度
取向度一般用取向函数f来表示。取向函数f定义为：
?－分子链主轴方向与取向方向之间的夹角，称取向角。
理想单轴取向： ???= 0, cos??= 1, f = 1； 完全无规取向：f = 0，???=54.73o。 一般情况，
取向度的测定方法：光学双折射法、声速法、广角X射线衍射法、红外二向色性、偏振荧光法等。采用不同取向度的测定方法，所得结果的意义是不同的。
2.5 高分子合金（共混高分子）的形态结构
在高分子材料的制备过程中，通常采用共聚、共混、填充、增强等方法将两种或两种以上的不同组分混合，以达到改善材料性能的效果。根据混合组分的不同，高分子混合物可以分为3大类：高分子—增塑剂混合物（增塑高聚物，如PVC）、高分子—填充剂混合物（增强高聚物，如橡胶）和高分子—高分子混合物（共混高聚物或称多组分聚合物）。
高分子与高分子的混合物，通称共混高聚物（polyblend or blend），它们通常是通过物理方法将不同品种高分子掺混在一起的产物，由于共混高聚物与合金有许多相似之处，也被人形象地称为“高分子合金”
两种或多种聚合物连接的6种基本方式见图2－56（p52）。
目前研究最热的是互穿聚合物网络（IPN）。它是用化学入法将两种或两种以上的聚合物互穿成交织网络。其中有一种是未交联的线形分子穿插在已交联的另一种聚合物中，称为半互穿聚合物网络（semi－IPN）。
依照高分子合金的制备方法可分为两类：一类称为化学共混，包括接枝共聚、嵌段共聚及相穿共聚等；另一类称为物理共混，包括机械共混和溶液浇铸共混等。 按照共混物的性能与应用分类，聚合物共混物可分类如下：