Жидкокристаллическое расплавленное

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОЛИЭФИРОВ, ОБРАЗУЮЩИХ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РАСПЛАВЫ [c.169]

На рис. 11,59 приведен график температурной зависимости удерживания сорбатов, на котором видны три температурные области существования неподвижной фазы в виде твердого кристалла Т. К., в виде жидкокристаллического расплава Ж. К. (в данном случае — [c.142]

Жидкокристаллические расплавы (разделение изомеров положения) [c.209]

Уникальная комбинация механических свойств может быть получена для сополиэфиров, образующих жидкокристаллические расплавы. Жидкокристаллическая природа достигается использованием мономеров, имеющих длинные, плоские, достаточно жесткие молекулы. Полимерная цепь содержит много ароматических ядер, что, однако, не приводит к высокой вязкости расплавов и плохой перерабатываемости. Использование жидкокристаллических расплавов способствует развитию чрезвычайно высокого уровня ориентации в твердом состоянии. Как следствие, механические свойства образцов, полученных литьевым формованием, анизотропны, т. е. различаются в зависимости от взаимного положения направлений деформирования при испытании и молекулярной ориентации при течении. Некоторые свойства сополиэфиров могут превышать свойства усиленных стекловолокном термопластов. Из сополиэфиров могут быть сформованы также высокоориентированные волокна, которые после термообработки приобретают необычно высокие модуль упругости и прочность. Авторы полагают, что использование полимеров, дающих жидкокристаллические расплавы, решает проблему получения высокопрочных материалов из термопластов. [c.187]

Вещества, потенциально способные находиться в жидкокристаллическом состоянии, называются мезогенными. Если форма макромолекул анизотропна, то переход от кристалла в изотропную жидкость может происходить через ряд мезофаз. Если переход происходит под влиянием тепла, то он определяется как термотропный мезоморфизм если он осуществляется под действием растворителей, то процесс описывается как лиотропный. Термотропное жидкокристаллическое состояние реализуется при нафевании мезогенных веществ выше или при переохлаждении расплава. [c.149]

Молекулы жидкокристаллических веществ имеют удлиненную форму, содержат в своем составе пяти- и щестичленные кольца, двойные и сопряженные связи, легкоподвижные атомные группы на концах молекул. Благодаря этому в расплаве молекулы ориентированы преимущественно в одном направлении, сохраняя ориентационный и транс--ляционный порядок. [c.248]

Дальнейшие исследования показали, что жидкокристаллическое состояние вещества возникает не только при нагревании, но и при растворении некоторых кристаллических веществ, например олеата аммония в смеси воды и спирта. Такие жидкие кристаллы называются лиотропными в отличие от термотропных жидких кристаллов, образующихся при нагревании. У некоторых веществ жидкокристаллическое состояние возникает лишь при переохлаждении расплава. [c.249]

Жидкокристаллическое состояние этого вещества существует в интервале температур 116—134°С. В расплаве такого кристалла видны в поле зрения микроскопа тонкие нити. Жидкие кристаллы этого типа называют нематическими или нематиками. В них молекулы расположены параллельно друг другу, образуя ориентационный дальний порядок в одном предпочтительном направлении. Ориентированные нематические жидкие кристаллы обладают оптическими свойствами, аналогичными свойствам одноосной кристаллической пластинки, вырезанной параллельно оптической оси. Разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей у жидких кристаллов составляет 0,35,- тогда как у кальцита она равна [c.251]

Интересно отметить, что расплавы полимера обнаруживают жидкокристаллическое состояние внутри определенных интервалов температур, и прядение надо производить именно в этих интервалах. Температуру необходимо выбирать значительно выше температуры плавления, чтобы вязкость расплава не была очень большой. В то же время, если температура сильно превышает температуру плавления, может быть утрачено анизотропное состояние. [c.164]

Недавно в патентной литературе появилось несколько описаний [3, 4] способов получения волокон из растворов полимеров, находящихся в жидкокристаллическом состоянии. Такие волокна обладают прочностью на разрыв около 1,76—2,64 Ша и высоким модулем порядка 70,5—125,8 ГПа, что по величине больше, чем у стали, в пересчете на массу (прочность 0,26—0,4 ГПа, модуль 24,6—26,4 ГПа). В патентной литературе имеется также сообщение [7] о том, что полиэфирные волокна, вытянутые из расплава в жидкокристаллическом состоянии, имеют прочность более 3,8 ГПа. Описания способов получения волокон, содержащиеся в патентах, показывают, что эти материалы обладают уникальными реологическими свойствами, о чем известно пока очень мало. [c.254]

Хотя синтез гребнеобразных полимеров с жидкокристаллическим порядком привлек значительное внимание недавно, имеется очень немного работ, в которых изучалась реология таких систем. Известно несколько работ, посвященных изучению конформации молекул таких полимеров в разбавленных растворах [50—52]. Платэ и Шибаев [53] изучали свойства течения полиакрилатов и полиметакрилатов, которые в твердом состоянии являются кристаллическими. Эти полимеры начинают течь при температуре ниже температуры плавления, и кривые течения имеют сильную аномалию, однако уверенности в том, что такое поведение связано с образованием некоторого типа мезоморфного состояния, не было. Виноградов и др. [54] привели некоторые реологические данные для расплавов полиалкилакрилата и полиалкилметакрилата с жидкокристаллическим порядком. Эти расплавы имели предел текучести. [c.268]

В сущности, зародыши представляют собой типичные гетерофазные флуктуации однако, из-за цепного характера полимерных молекул и высокой вязкости среды (расплава), время их жизни может на несколько порядков превосходить время жизни гетерофазных флуктуаций в низкомолекулярных системах. Поэтому их легко наблюдать. По-видимому, даже при развитии жидкокристаллической фазы в растворах некоторых спиральных макромолекул образованию трехмерного порядка предшествует появление жидких сферолитов , которые можно трактовать как гигантские гетерофазные флуктуации. — Прим. редактора]. [c.238]

С. Я. Френкель склонен рассматривать кристаллизацию под давлением как кристаллизацию из жидкокристаллического состояния, возникшего из-за разворачивания молекулярных клубков под действием давления. Окончательно решить этот вопрос можно, по-видимому, только при использовании нейтронного рассеяния, которое позволит определить расстояние между концами молекул в расплаве полимера, находящегося под давлением. [c.65]

В этих условиях существование жидкокристаллического состояния растворов оказывается термодинамически выгодным. Повышение температуры раствора приводит к плавлению жидких кристаллов — система становится изотропной, но переход этот является обратимым. Жидкокристаллическое состояние является принадлежностью не только концентрированных растворов, но и расплавов полимеров [10]. Образование жидкокристаллической фазы (мезофазы) сопровождается рядом аномалий в свойствах растворов и расплавов полимеров появлением оптической анизотропии, скачкообразным изменением вязкости. [c.77]

На основе диангидрида 3,3, 4,4 -дифенилтетракарбоновой кислоты и а,со-бис-(4-аминофенокси)алканов [155], а также 1,6-гекса- и 1,10-декаметилендиаминов и и-фениленбис(тримеллитового) диангидрида [236] осуществлен синтез полиимидов, дающих жидкокристаллические расплавы. Описаны также термотропные жидкокристаллические полиимиды на основе Ы-(4-карбоксифенил)-4-нитрофталимида [234] и полимеры с пятичленными мезогенными фенилен-1,3,4-тиадиазольными звеньями [267]. [c.228]

Формование волокон из таких сополимеров в определенном интервале температур ведется из жидкокристаллических расплавов. Для достижения высоких прочностных характеристик необходима термообработка свежесформованных волокон (для повышения молекулярной массы полиэфиров). В общем случае значения прочности при разрыве (до 3,83 ГПа на нить) практически так же высоки, как и для волокон, сформованных из анизотропных растворов ароматических полиамидов, но модули полиэфирных нитей обычно ниже. [c.129]

В процессе поиска легко перерабатываемых высококачественных термопластов, проводимого в исследовательской лаборатории компании Tennessee Eastman, мы обнаружили сополиэфирные композиции, образующие жидкокристаллические расплавы. Это — ароматические полимеры но из-за их способности ориентироваться при течении они достаточно просты в переработке. Прежде чем описать эти необычные полимерные материалы, кратко осветим собственно жидкокристаллическое состояние. [c.169]

Как следует из рис. УИ1.4, а, область составов выше 30 % (мол.) ОБК, в которой модуль резко возрастает от 1,96 до 13,7 ГПа, соответствует снижению вязкости. Оба эти эффекта могут быть связаны с ориентируемостью жидкокристаллического расплава. Процесс литьевого формования, с помощью которого были приготовлены испытуемые образцы, приводит к молекулярной ориентации полимера в расплавленном состоянии, которая замораживается при охлаждении образца. Эта остаточная ориентация самоармирует материал и приводит к увеличению его модуля упругости. [c.175]

Ниже сопоставлены свойства термообработанных волокон, полученных из жидкокристаллических расплавов полиэфира (I) и упомянутых ранее промышленных полиамидных волокон, переработанных через анизотропные растворы (II) [c.186]

У алифатических полиэфиров 4,4 -диокси-а,а -диметилбензалазина обнаружены термотропные мезофазы. Число углеродных атомов в алифатической цепи составляло 8, 10 и 12. Исследованиями дифракции рентгеновских лучей обнаружена частичная кристалличность полиэфиров, а при применении оптических и термических методов-два перехода. Один из них связывается с плавлением кристаллической структуры, второй соответствует точке просветления жидкокристаллического расплава. Анизотропная жидкость под поляризационным микроскопом имеет вид нематической или смектической фазы. [c.46]

Структура полимеров определяет их состояния. Полимеры могут находиться в кристаллическом, жидкокристаллическом и аморфном состояниях. Макромолекулы, построенные в строго определенном порядке и с одинаковой пространственной ориентацией боковых заместителей (соответствующие полимеры называют стереорегулярньши), при охлаждении расплава полимера образуют состояние, характеризующееся дальним порядком расположения составных звеньев. Возникает кристаллическое состояние полимера. Размеры кристаллических областей полимеров при этом значительно ниже размеров макромолекул и составляют 5000—25000 пм, что при сравнении с длиной химической связи С-С около 154 пм говорит о том, что в таких областях в заданном направлении находится не более 200 атомов. Поэтому кристаллическое состояние полимеров по своей природе является двухфазным — совмещающим аморфное состояние и наличие кристаллических областей (кристаллитов). За пределами кристаллитов составные звенья макромолекулы располагаются так, что обеспечивается лищь ближний порядок в расположении. Каждая цепь макромолекулы может принимать участие в образовании нескольких кристаллитов. В промежутках между кристаллитами различные макромолекулы не образуют между собой упорядоченных областей, располагаясь менее согласованно. [c.614]

Согласно этой схеме, твердый кристаллический ЭААК при 107° С переходит в жидкую смектическую фазу А. При дальнейшем нагревании смектическая жидкая фаза А при 118°С сменяется нематической, которая при 138°С переходит в изотропное состояние. При охлаждении изотропного расплава процесс образования жидкокристаллических фаз идет в обратном направлении. В процессе переохлаждения расплава смектической фазы А появляется монотропная смектическая модификация типа В. [c.263]

В расплавах низкомолекулярных жидкокристаллических соединений, молекулы которых одинаковой длины и имеют на концах группы, обусловливающие полярную ассоциацию, слоевые состояния называются смектическими или смёктикой. [c.64]

На первых порах топоморфизм опроверг эти надежды для получения суперволокон с прочностями до 2 ГПа нужны большие вытяжки достаточно горячих расплавов. Энергетические затраты на эти вытяжки, если только в расплаве не удалось заранее подготовить системы с вытянутыми цепями, в мезоморфных расплавах даже выше, чем в изотропных, так как жидкокристаллические домены играют роль дополнительных узлов, затрудняя течение. К тому же сама вязкость становится анизотропной если в низкомолекулярных системах, например, смектические слои легко скользят друг относительно друга, то теперь появляются проходные цепи между этими слоями (больше в случае СВЦ и меньше в случае ССЦ), и скольжение уже не получается. Идеальным было бы формование волокон из СВЦ или НВЦ с макроскопической осью или хотя бы с доменной структурой и не слишком связанными доменами, но, судя по имеюшимся результатам, таких условий еше не научились достигать. [c.363]

Появились первые монографии по термотропным жидким кристаллам (Де Жен Физика жидких кристаллов , %ндрасекар Жидкие кристаллы , Де Жё Физические свойства жидкокристаллических веществ ) и по растворам и расплавам полимеров (Де Жен Идеи скейлинга в физике полимеров ). В то же время по лиотропным жидким кристаллам в мировой литературе монографий пока нет. [c.5]

По указанным причинам в последние годы были проведены разнообразные исследования полимеров, которые могут образовывать упорядоченные расплавы или растворы. Были изучены полимеры, в которых упорядоченная структура создавалась боковыми группами. В этом случае структура основной цепи играет лишь второстепенную роль. В настоящей главе сделан обзор структур низкомолекулярных жидкокристалличеоких систем, а также методов, используемых для их анализа, и результатов структурного анализа полимеров, образующих частично упорядоченные расплавы. Значительная часть главы посвящена описанию и исследованиям молекулярной структуры этих фаз. Автор полагает, что такой общий обзор представляет интерес как вследствие последних достижений в области структурного анализа полимерных и жидкокристаллических систем (например, малоугловое нейтронное рассеяние частично дейтерированных образцов), так и потому, что. число проведенных детальных структурных исследований полимеров, образующих частично упорядоченные расплавы, еще недостаточно велико. [c.15]

Блок-сополимеры образуют смектическую мезофазу и во многом напоминают молекулы мыл [10, 15] (см. также гл. 6). Для блок-сонолимера типа А—В блоки несовместимы и выделяются в организоваяные домены. Эти микродомеиы распределены в пространстве периодически, образуя жидкокристаллическую структуру такого же типа, какая найдена в мылах. Существуют организации трех основных типов ламеллярная, схематически представленная на рис. 2, цилиндрическая и сферическая [9]. Простейшая и наиболее часто встречающаяся ламеллярная структура представляет собой очень хороший пример смектического жидкого кристалла. В зависимости от их химического строения блоки могут быть кристаллическими, стеклообразными или ведут себя как жидкость. Эти системы могут существовать в виде неразбавленных полимеров (т. е. расплавов) или в растворах, в которых один из блоков не- [c.255]

Эффективными добавками к полиариленсульфонам для производства стеклопластиков являются жидкокристаллические полиэфиры на основе оксибензойной кислоты и полиэти-лентерефталата. Эти добавки снижают вязкость расплавов полимеров, что важно при пропитке волокнистых материалов для получения препрегов. Сдвиговые характеристики стеклопластиков повышаются при содержании 2-8 % (мае.) жидкокристаллических полиэфиров в смесях с полисульфонами [650]. [c.209]

Хэссон и Уильямс [100], а также Захаридес [101] наблюдали эффект, который они назвали жидкокристаллическое поведение , в расплавах полимера вблизи температуры 200 °С, Отмечены двулучепреломление в расплавах в состоянии покоя, необычные реологические свойства и температурные переходы. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология