Термотропные структуры

Различают следующие структуры термотропных жидких кристаллов. [c.149]

В зависимости от особенностей упаковки цепных молекул различают лиотропные и термотропные полимерные жидкие кристаллы [53]. Лиотропное жидкокристаллическое состояние наиболее характерно для жесткоцепных полимеров, способных к весьма специфическому фазовому расслоению. Жидкие кристаллы этого типа обычно представляют собой двух- или трехкомпонентные системы, различающиеся по типу структур на слоистые, стержневидные и кубические. В термотропном жидкокристаллическом состоянии обычно находятся линейные блок-сополимеры и гребнеобразные полимеры. Их термодинамически устойчивое мезоморфное анизотропное состояние занимает промежуточное положение по отношению к твердой и жидкой фазам. [c.30]

В гелях гребнеобразных полимеров и блок-сополимеров обычно образуются лиотропные жидкокристаллические структуры следующих типов нормальные, обращенные (гексагональные и кубические), ламелярные и складчатые [58]. Структура геля блок-сополимера при изменении его состава может меняться в пределах одной и той же морфологии, а при изменении соотношения блоков происходит переход от одной морфологии к другой (сфера — цилиндр — ламель). Термотропные жидкокристаллические полимеры, характеризующиеся самопроизвольно возникающей анизотропией физических свойств, образуются только при их нагревании или охлаждении. [c.31]

Последние десятилетия в науке о полимерах ознаменовались рождением и развитием химии жидкокристаллических (ЖК) полимеров. Эта область выросла в интенсивно разрабатываемое новое направление, которое быстро принесло практические успехи при создании высокопрочных химических волокон, а сегодня привлекает внимание оптиков и специалистов по микроэлектронике. К настоящему времени в мировой литературе накопился огромный материал, в котором рассмотрены практически все аспекты этой новой области химии и физики высокомолекулярных соединений синтез, структура и свойства ЖК-полимеров, в том числе термотропных [1—4]. Примером таких полимеров служат ароматические сложные полиэфиры, в первую очередь полиарилаты, получаемые на основе ароматических гидроксикислот, дикарбоновых кислот и двухатомных фенолов. Они обладают комплексом ценных свойств необычно высокой прочностью и теплостойкостью, малой горючестью, хорошими диэлектрическими свойствами, благодаря чему привлекают к себе повышенное внимание специалистов. [c.175]

В 90-х годах в Институте элементоорганических соединений (ИНЭОС РАН) начаты систематические исследования в области новых элементоорганических ЖК-полимеров - карборансодержащих термотропных сложных полиэфиров, специфические свойства которых связаны с высокой термической и термоокислительной стабильностью, сохранением механических свойств и высокими выходами коксовых продуктов при нагревании, что обусловлено участием их карборановых фрагментов в образовании сшитых трехмерных структур [5-10]. [c.175]

Мы рассмотрели два основных типа полимерных жидких кристаллов — лиотропные и термотропные. Иногда к третьему типу относят образуемые блок-сополимерами суперкристаллы, структуре которых был посвящен разд. II. 4. [c.365]

Степень гибкости полимерной цепи существенна и при образовании термотропных мезоморфных структур в расплаве полимера. Так, чередованием жестких участков основной цепи молекулы с более гибкими участками в ряде случаев удавалось способствовать возникновению термотропного мезоморфизма в полимере [8]. В случае гребнеобразных молекул (гл. 3) аналогичное влияние оказывают гибкие промежуточные участки, введенные между основной цепью и мезогенной боковой группой [9—11]. [c.7]

В последнее время пристальное внимание привлекает лиотропный мезоморфизм концентрированных растворов ароматических полиамидов [7] в связи с их важным значением в производстве синтетических волокон [8]. Этот тип полимерных жидких кристаллов весьма интересен также и потому, что в них наиболее отчетливо проявляется специфика структуры полимерных молекул, обеспечивающая возможность возникновения на их основе надмолекулярной организации с отчетливо выраженным ориентационным порядком. Изучение конформационных свойств молекул ароматических полиамидов в разбавленных растворах показало, что для этих молекул характерно наличие внутримолекулярного ориентационного порядка с высокой степенью организации [9]. Это значит, что в рассматриваемом случае оправдывается общий принцип, известный в области низкомолекулярных термотропных жидких кристаллов в мезоморфном состоянии могут находиться лишь те вещества, молекулы которых имеют палочкообразную форму, что обеспечивается наличием в них сопряженных связей и ароматических циклов, включенных в молекулярную цепь в пара-положении [10]. [c.58]

Во введении к настоящей статье предполагалось, что возможность сохранения мезоморфных структур в твердой фазе полимеров (и сопутствующих физических свойств таких материалов) является ключевым фактором возрастающего интереса к жидкокристаллическому состоянию. Первые попытки сохранить специфическую мезоморфную структуру в твердом состоянии относятся к 30-м годам, когда было показано, что некоторые термотропные жидкие кристаллы могут находиться при низких температурах в хрупком, метастабильном, стеклообразном состоянии с сохранением жидкокристаллической структуры [44]. В случае лиотропных жидких кристаллов аналогичные результаты могут быть получены различными методами, например вымораживанием или медленным испарением растворителя. [c.201]

ТЕРМОТРОПНЫЕ ПЕРЕХОДЫ МЕЖДУ БИСЛОЕМ И ДРУГИМИ СТРУКТУРАМИ [c.264]

Реологические свойства мезофазных пеков отражают как их двухфазную (эмульсионную) природу, так и жидкокристаллическую структуру. На рис. IX.7 показана зависимость кажущейся вязкости от температуры для трех пеков исходного изотропного пека и двух различных мезофазных [14]. Скорость повышения температуры составляла 40°С/ мин. Ниже 400 °С изменения вязкости обратимы и для мезофазных пеков температурные зависимости немонотонны, что предположительно связано с двухфазным и жидкокристаллическим характером системы. При более высоких температурах полимеризация до кокса проходит настолько быстро, что соответствующее резкое повышение вязкости становится необратимым. Из-за нестабильности при высоких температурах оказывается невозможным наблюдать полностью обратимый переход из изотропного состояния в анизотропное, как это обычно бывает в случае термотропных жидких кристаллов. Тем не менее, некоторая обратимость фазовых изменений в зависимости от температуры наблюдалась в [9]. [c.196]

Обычно кристаллы классифицируют по признакам общей симметрии. В этом отношении жидкие кристаллы можно подразделять на смектические, нематические и холестерические. Для смектических жидких кристаллов, обычно являющихся термотропными, характерен ближний одномерный и ориентационный порядок, что имеет место и у твердых кристаллов. У нематических жидких кристаллов проявляется дальний ориентационный порядок в каком-либо одном направлении. Аналогичный порядок расположения молекул имеют и холестерические жидкие кристаллы, но они отличаются по равновесной структуре и текстуре. Существующие в различных жидких кристаллах видимые в обычный оптический микроскоп дефекты структуры получили название дисинклинаций. Иногда одна часть полимерной системы имеет смектическую, а другая — нематическую фазу. При этом может происходить переход [c.30]

Мезоморфные состояния. Вещества, состоящие из цепных молекул, могут быть переведены в состояние, промежуточное (мезоморфное) между твердым и жидким. При плавлении или растворении таких веществ получают жидкие (по агрегатному состоянию) системы, но характеризующиеся анизотропией свойств, что является признаком кристаллического состояния вещества. Поэтому такие системы называют жидкими кристаллами. Различают жидкие кристаллы термотропные, полученные нагреванием твердых кристаллов, и. лиотропные, образовавшиеся в результате растворения вещества. По структуре (рис. 31) жидкие кристаллы могут быть нематическими (от греч. nema — нить) и смектическими (от греч. sme ta — мыло). В последнем случае кроме продольной ориентации молекул явно выражено их [c.87]

Термотропные Ж. к, образуются при термич. воздействии на нек-рые в-ва, папр. на разл. аром, соединения, содержащие одно или песк, бензольных колец с заместителями в иара-положении. Структура таких соед, может быть [c.203]

Широко примен. эффект селективного рассеяния света холестерич. Ж. к. Шаг спиральной структуры этих Ж, к, обусловливает избират, рассеяние (отражение) света в видимом диапазоне длин волн. При изменении т-ры изменяется шаг и, следовательно, макс, длина волны рассеянного света и цвет кристалла, Т, о,, возможно измерять т-ру по изменению цвета Ж. к., контактирующего с пов-стью к.-л. тела, Жидкокристаллич, термография использ. для неразрушающих методов контроля, а также в медицине для диагностики нек-рых сосудистых заболеваний, опухолей и др. Холестерич, Ж. к. примеи. для создания цветных дисплеев, термометров, ювелирных изделий. Разработаны способы получения термотропных жидкокристаллич. полимеров, что открывает перспективы для создания новых типов материалов. [c.203]

В лиотропных (или термотропных) полимерных жидких кри- сталлах с предшествующей статической доменной структурой надо, очевидно, принимать во внимание две функции и два лараметра ориентацпи — осей молекул внутри домена и директоров для разных доменов при наличии внешней ориентации. [c.359]

Действительно, блок-сополимеры (особенно мультиблочные, изученные Годовским с сотр. [255]) по строению очень похожи на термотропные полимерные жидкие кристаллы смектического типа микроблочная структура соответствующих полимеров приводит к тому, что смектические пластинки можно считать пластинчатыми доменами. Расплавы этого типа, как и растворы блок-сополимеров с зародышевыми доменами, имеют хорошо выраженный предел текучести. [c.365]

Жидкокристаллический порядок возникает и при нагреве некоторых углеводородистых систем, например, из тяжелых остатков нефти или угольной пластической массы. Для их наименования был введен термин термотропные мезофазы. Их структура является промежуточной между трехмерным кристаллическим порядком и неупорядоченностью изотропной жидкой фазы. [c.168]

Помимо поли-у-бензилглутамата изучались также растворы других полипептидов и различных биологических частиц, таких, как вирус табачной мозаики [71], способные образовывать жидкокристаллические фазы. Для растворов вируса табачной мозаики Бернал и Фанкухен [72] получили рентгенограммы рассеяния, согласующиеся с двумерным гексагональным порядком палочкообразных частиц вируса. Структуры и текстуры, обнаруженные в жидкокристаллических растворах биологических систем, не отличаются от тех, которые существуют в низкомолекулярных термотропных жидкокристаллических системах. [c.37]

Лиотропные жидкие кристаллы мотут существовать только в среде растворителя. Здесь структурными единицами, в отличие от термо тронных ЖК являются не одинаковые молекулы, а мицеллы — сложные ассоциаты. Лиотропные ЖК, представляющие собой концентрированные растворы молекул-стержней, обладают теми же свойствами, что и термотропные ЖК. Но поскольку лиотропные ЖК распределены в растворителе, то их изучают, преимущественно используя поляризационную микроскопию и рентгено структурный анализ. Основной целью этих исследований является исследование характера молекулярной упорядоченно сти и выявление структуры мезофазы. Степень ориентационного порядка в ЖК принято определять с помощью параметра 5, впервые введенного Цветковым. Этот параметр называют параметром порядка и определяют по формуле [c.231]

При добавлении воды при фиксированной температуре к этим и другим амфифильным соединениям возникают ряды лиотропных ме-зофаз, которые во многих отношениях аналогичны уже обсуждавшимся термотропным мезофазам. Рис. 3.12 суммирует соотношения [470]. Не все из этих фаз можно встретить в произвольно взятой системе амфифильное соединение - вода, а в некоторых случаях можно обнаружить дополнительные фазы, промежуточные между средней и прозрачной. Прозрачная (ламеллярная) структура, такая, как изображена на рис. 3.11,5, между слоями содержит воду [350]. Кубическая структура состоит из сферических мицелл, упакованных в гранецент-рическую кубическую решетку например, при 70°С в 80%-ном водном [c.568]

С фазой Б дело обстоит совершенно иначе она обладает кубической симметрией. На полидоменных образцах [40] были получены некоторые данные по дифракции рентгеновских лучей. Одну из моделей фазы В можно построить следующим образом. Начнем изгибать плоские слои смектика и получим, например, концентрические цилиндры или концентрические сферы. Используя получившиеся стержни или шарики в качестве строительных блоков, упакуем их в кубическую решетку. Структура такого типа действительно наблюдается в кубических фазах систем мыло — вода [21, 22]. Фаза В может быть их аналогом для термотропных систем. [c.31]

Из термотропных жидкокристаллических сополимеров могут быть получены волокна, обладающие высокой степенью ориентации. Ранее мы упомянули о волокнах из ароматических полиамидов, получаемых формованием из жидкокристаллических растворов. Однако, несмотря на то, что свойства этих материалов очень хороши, формование из расплавов представляется более предпочтительным. А в этом отношении хорошее соотношение свойств дают описываемые жидкокристаллические сополиэфиры. Компоненты, которые могут быть использованы в этих материалах, включают различные ароматические и циклоароматические дикарбоновые кислоты, замещенные гидрохиноны и другие ароматические гликоли. После формования волокно термообрабатывают, в результате чего существенно увеличивается прочность и модуль упругости. Термообработку ведут вблизи точки плавления и включает она определенную последовательность температур, проходимых материалом. Это иллюстрируется для полимера со следующей химической структурой, известного из патентной литературы [7] [c.179]

Hз)=N—М=С(СНз)—СбН4—. Полимеры обнаруживали термотропные мезофазы с температурами плавления и просветления. Они могут быть закалены в жидкокристаллическом состоянии с сохранением жидкокристаллической структуры. Почти всякие следы кристаллической фазы, как сообщают авторы, исчезают [c.34]