Жидкие кристаллы полимеров

АНИЗОТРОПИЯ — явление, состоящее в том, что физические свойства тел (механические, оптические, электрические, магнитные и др.) в отличие от изотропии, в зависимости от направления, различны. А. обусловлена строением тела, наличием кристаллической структуры или асимметрией молекул. Практическое значение имеет А. кристаллов, жидких кристаллов, полимеров. [c.26]

Весьма интересной особенностью полимеров является способность перехода в промежуточное (мезофазное) по отношению к жидкому и твердому состояниям жидкокристаллическое фазовое состояние. Оно характеризуется вполне определенными исходными структурой и физическими свойствами, а также способностью их быстрого изменения под влиянием внешних воздействий. Жидкие кристаллы, с одной стороны, обладают высокой пластичностью (легко переходящей в текучесть), а с другой стороны, обнаруживают характерную для твердых веществ спонтанную оптическую анизотропию. [c.30]

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]

ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛИМЕРОВ, см. Жидкие кристаллы. [c.149]

П.-первый синтетич. полимер конденсац. типа, для к-рого было обнаружено жидкокристаллич. состояние в р-ре, обусловленное высокой жесткостью его макромолекул (см. Жидкие кристаллы). Характерные признаки такого со-стояния-двулучепреломление в ненапряженном состоянии, резкое снижение вязкости при нек-рой критич. концентрации, отвечающей самопроизвольному упорядочению жестких макромолекул, и др. [c.612]

Несомненно, что в основе изменения граничной вязкости в сторону понижения или повышения лежит характер ориентации молекул жидкости — горизонтальной или вертикальной. Как известно из наблюдений течения полимеров и поведения жидких кристаллов, ориентация параллельно потоку понижает вязкость, а нормально потоку — повышает ее [85, 86]. [c.218]

Отметим, что статическим методом можно проводить измерения для систем, в которых равновесие жидкость—пар устанавливается медленно, включая случаи вязких растворов солей, полимеров и жидких кристаллов [81 ]. [c.100]

Разумеется, нелепо было бы попытаться при этом отвергать сегодняшние технологии, которые приносят бесспорную пользу и просуществуют еще достаточно долго. Но нельзя забывать о том, что новое всегда рождается в борьбе со старым история науки и техники дает много примеров технологической инерции , тормозившей развитие как науки, так и самой технологии или техники, достаточно напомнить, что в 30-е гг. занятия ядерной физикой по меньшей мере не поощрялись, как технически бесперспективные , а занятия жидкими кристаллами считались формой физического снобизма — в то время как сегодня трудно назвать области так называемой новой техники, где жидкие кристаллы бы не применялись. Поэтому следует с большой осмотрительностью относиться к тем новым направлениям химии и физики полимеров, которые не приносят сиюминутных результатов. [c.13]

Пока в отличие от металлов, не обнаружены полимеры, взрывающиеся в слишком сильных магнитных полях. Так что прямая аналогия пробоя тут не угрожает, но помеха магнитной релаксационной спектрометрии, например, полимерных жидких кристаллов — и непреодолимые — могут возникнуть просто из-за высокой вязкости этих систем. Переменные поля, даже низкочастотные, просто не будут успевать вызывать сколь-нибудь заметный эффект. А при непрерывном повышении мощности магнитного поля может не выдержать уже не полимер, а сам магнит. Соответствующий расчет, для которого можно воспользоваться табличными данными, прост, но весьма поучителен. Очень рекомендуем при чтении этой главы сделать его. [c.302]

Сосуществование двух фаз в растворе, содержащем молекулычгтержни, наблюдается не только в растворах низкомолекупярных растворенных веществ в изотропных растворителях, но и в растворах полимеров. Нематические жидкие кристаллы полимеров, в частности биологических полимеров, ДНК и белков, будут рассмотрены в гл. 4. [c.40]

Обобщенная двухступенчатая модель релаксации анизотроп-но-упорядоченной воды успешно использована для интерпретации релаксационных данных на ядрах и О в растворах полимеров и биополимеров [39, 605]. В [603] релаксационные данные на ядрах Н, Ш и Ю анизотропно-упорядоченной воды в упорядоченных бислоях лиотропного жидкого кристалла интерпретируются с помощью другой теории, основанной на модели аксиального анизотропного вращения. Данная теория, первоначальный вариант которой был предложен Д. Восснером [606], позволяет объяснить наличие второго минимума на кривой зависимости Ti x ) для протонов (см. рис. 14.2). Однако, как отмечено в [591], попытка использовать только этот механизм для интерпретации данных по протонной релаксации наталкивается на серьезные затруднения. [c.237]

Проведенными за последние два десятилетия специальными (спектральными, микроскопическими и др.) исследованиями (Брукса, Тейлора, Уайтта, Хонда, Р.Н.Гимаева, З.И.Сюняева и др.) в продуктах карбонизации органических полимеров, нефтяных и каменноугольных пеков, остатков и индивидуальных ароматических углеводородов были обнаружены анизотропные микросферические структуры размером 0,1 - 20 мкм, обладающие специфическими свойствами жидких кристаллов и получившие название мезофазы. Это открытие имеет исключительно важное научное и практическое значение и позволяет более точно установить механизм термодеструктивных превращений нефтяного сырья. Мезофаза представляет собой слоистый жидкий кристалл, состоящий преимущественно из конденсированных арома- [c.57]

Нефтяные системы можно отнести к объектам нового направления в физике конденсированных сред, получившем условное название физики мягкого состояния и объединяющем физику полимеров, жидких кристаллов, критических явлений, коллоидно-дисперсного состояния [4]. Существует значительная корреляция между свойствами на микро-, мезо- и макроуровнях их супрамолекулярной организации (рис. 1.) В соответствии с обобщенными принципами химической кибернетики [5] технологический процесс рассматривается как передача и закрепление в материале определенной информации, которая и определяет комплекс его свойств. Носителем информации является структура исходного материала. В замкнутом технологическом цикле 1Е=соп81, где I — уровень информации, заложенный в исходном сырье, а Е — энергетические затраты на технологической стадии. Чем больше информации заложено в исходном сырье, тем меньше необходимо за[тратить энергии для достижения необходимого уровня конечных свойств. Технологические режимы должны быть такими, чтобы уровень исходной структурной организации сырья не только не уменьшался в ходе превращений (такое возможно в силу неопределенности структурных перестроек в ходе технологического процесса), а возрастал, достигая максимальной степени в конечном продукте. Рис. 1 иллюстрирует возможности управления процессами на макроуровне влиянием на микроструктуру нефтяных систем. [c.174]

Другой пример связан с регистрацией макрорелаксационных процессов в полимерных нематических жидких кристаллах. Мы уже несколько раз упоминали о жесткоцепном волокнообразующем полимере поли-п-бензамиде (ПБА). В соответствии с теорией Флори (см. гл. I и VI) этот полимер при молекулярных массах порядка 10 и концентрациях порядка 10% образует нематическую фазу. Однако фаза эта неупорядс ченна в том смысле, чтО имеет как бы поликристаллическую структуру. Объем раствора распадается на малые домены, границы между которыми образованы дисинклинациями, играющими ту же роль, что дислокации в обычных кристаллах. [c.279]

Отметим, что для ряда частично-кристаллических полимеров (полидиэтилсилоксана, различных полиорганофосфазенов) характерно наличие существенно разделенных по температурной шкале областей плавления трехмерной кристаллической структуры и жидких кристаллов. Эти фазовые переходы представляют собой эндотермические процессы и реализуются в широком интервале температур, причем 7 пл <7 пл [c.31]

Снижение летучести в адсорбированном состоянии и разнообразие химической природы монослоев, нанесенных на неорганический адсорбент-носитель. Модифицироваиие саж и макропористых кремнеземов молекулами плоского строения, смесями молекул с макромолекулами и пленками полимеров. Экранирование активных центров поверхности. Модифицирование жидкими кристаллами. Отложение пироуглерода. Адсорбционные свойства карбокремнеземов. [c.74]

Для систем, обладающих Щ1линдрич. симметрией (напр., полимеры, жидкие кристаллы), картина рассеяния представляет собой совокупность более или менее размытых кольцевых областей-диффузных пятен, по к-рой удается сделать ряд заключений о структуре объекта. При изучении стекол, разл. порошков, сплавов, р-ров макромолекул анализ рассеяния вблизи первичного пучка (т. наз. малоугловое рассеяние) позволяет определять такие характеристики дисперсной фазы, как средние размеры пор, кластеров, их распределение по размерам. При исследовании разбавленных р-ров идентичных частиц, напр, в случае биополимеров, интенсивность малоуглового рассеяния пропорциональна усредненной по всем ориентациям интенсивности рассеяния одной частицей, что позволяет определять геом. параметры и массы исследуемых часгиц. [c.100]

Данные К. применяют во мн. областях химии, в теплотехнике, металлургии, хим. технологии. Они используются для расчета термодинамич. свойств в-в, расчета хим. равновесий, установления связи межлу термодинамич. характеристиками в-ва и их св-вами в строением составления тепловых балансов технол. процессов. Важное значение имеет калориметрич. изучение првроды и структуры р-ров, процессов образования минералов. К. теплового потока применяется в металлургии хтя определения энтальпий образования жидких и твердых металлич. сплавов, интерметаллич. соед. и др., в физ. химии и биохимии для изучения жидких кристаллов, идентифигашш и изучения св-в полимеров (напр., степени кристалличности и кинетики кристаллизации, т-р стеклования), изучения кинетики и термодинамики процессов с участием высокомол. соед., в т.ч. биополимеров в аналит хнмия лля количеств, анализа смесей, определения чистоты в-в. [c.293]

Тип хим. свяэи между атомами в К. определяет мн. их св-ва. Ковалентные кристаллы имеют высокую твердость, малую электрич. проводимость, большие показатели преломления. Металлические кристаллы хорошо проводят электрич. ток и тепло, пластичны, непрозрачны. Мол. К. легкоплавки. Более низкую атомную упорядоченность, чем К., имеют жидкие кристаллы, в-ва в аморфнам состоянии, недавно открытые квазикристаллы, полимеры, жидкости. [c.539]

Метод Моите-Карло (ММК) позволяет оценивать динамич. св-ва системы на основе данных о ее своб. энергии. При этом для решения задач М.д. используют известный метод вычислит, и прикладной математики, наз. методом статистич. испытаний. Его широко применяют в фнх химии при изучении структурных параметров и термодинамич. св-в равновесных неупорядочетных или частично упорядоченных мол. (жстем (плотных газов, мол. жидкостей, расплавов солей и металлов, жидких кристаллов, р-ров и расплавов полимеров). Для расчетов обычно используют схему Метро-полиса, согласно к-рой рассматривается система частиц с заданными значениями потеш<. энергии взаимод., к-рые [c.111]

ТП на основе термотропных жидкокристаллич. полимеров (см. Жидкие кристаллы), напр, нек-рых ароматич. сложных полиэфиров и их сополимеров, состоят из изотропной и анизотропной (чаще всего нематической) фаз. Анизотропная фаза характеризуется самопроизвольной ориентацией выпрямленных макромолекул или их участков и оказывает т.наз. эффект самоарми )ования. Их теплостойкость определяет т-ра плавления жидкокристаллич. фазы, лежащая в пределах 200-250 °С. [c.564]

Для жесткоцепных полимеров (напр., при длине жесткого сегмента 10 нм и выше) наблюдается ухудшение р-римости сравнительно с гибкоцепньши полимерами, совместимость компонентов Р.п. часто достигается за счет сильных взаимод. полимер-р-ритель. Р-римость полимера повышается при иаличии у макромолекул подвижных боковых групп атомов. Р-ры жесткоцепиых полимеров изотропны лишь прн концентрации ниже нек-рой критической, при повышении кОнцентрации< на диаграмме р-римости наблюдается узкая область двухфазного состояния, а затем состояние полимерного жидкого кристалла (рис. 2). В изотрошшх Р. п. вязкость сильно возрастает с концентрацией, в жидких кристаллах макромолекулы ориентационно упорядочены, что обеспечивает уменьшение вязкости. [c.190]

Ввиду того, что почти все биомолекулы хиральны, X. имеет решающее значение при синтезе сложных соед., обладающих фармакологич. св-вами. Энантиоселективный синтез оптически активных биологически активных соед. наз. хиральным синтезом. X. Ифает важную роль также при синтезе регулярных полимеров, жидких кристаллов, материалов для нелинейной оптики, ферроэлектриков и др. [c.273]

Однако практически все используемые полимерные жидкие кристаллы -волокна с высокими эксплуатационными качествами, самоармирующиеся пластики - являются органическими соединениями. До последнего времени в литературе практически отсутствовали сведения об элементоорганических конденсационных ЖК-полимерах, в частности о сложных полиэфирах. [c.175]

Пористые полимериые сорбенты, модифицированные жидкими кристаллами, отличаются высокой специфичностью молекулярного взаимодействия. Удерживание молекул на таких смешанных сорбентах зависит от величины дипольного момента и способности соединений к образованию [c.91]

Капиллярная газовая хроматография применяется для определения свободной энергии, энтальпии и энтропии сорбции, давления насыщенных паров и коэффициентов активности соединений, а также для оценки липофильности летучих веществ и исследования свойств полимеров и жидких кристаллов [14]. Интересным примером служит использование этого метода при определении подлинности меда [15]. Для этого с помощью капиллярной газовой хроматографии определяют трршетилсилильные производные олигосахаридов настоящий мед содержит мало олигосахаридов, а инвертированные сиропы - много. [c.64]

Высокоупорядоченные структуры, например ориентированные жидкие кристаллы, вызывают ориентацию введенных в них радикалов при этом наблюдается изменение положения линий СТС в спектре ЭПР. В ориентированных полимерах - полиэтилене, полипропилене, натуральном каучуке - этот эффект не наблюдается. Хотя анизотропия вращения возрастает, однако влияние ориентации полимера не настолько велико, чтобы привести к ориентации радикала. Растяжение некристатшизующихся каучуков до 500-600 % не приводит к изменению частот и анизотропии вращения парамагнитного зонда. Ориентация сказывается на молекулярной подвижности эластомеров, если она вызывает процесс кристаллизации. [c.367]

Хотя в композитах используют самые разнообразные материалы как неорганического, так и органического происхождения, все же следует выделить среди них основные типы материалов, такие как металлы, полимеры и керамики. Рассмотрим более подробно их физикохимические свойства. Наряду с ними кратко охарактеризуе.м свойства полл проводников, стекол, жидких кристаллов, достаточно часто входящих в состав современных композитов. [c.42]

Наиболее важные практические приложения жидких кристаллов основаны на их электрооптических свойствах. Жидкие кристаллы широко используются в электронных часах, калькуляторах, телевизорах в качестве индикаторов и табло для отображения информации и др. В комбинации с фоточу вствительными полупроводниковы 1и слоями жидкие кристаллы применяются в качестве усилителей, преобразователей изображений, устройств оптической обработки информации. В последние годы все более широкое применение находят жидкокристаллические ко шозиты в сочетании с полимерами. [c.50]

Для полу-чения ЖКК. как с холестериками, так и с нематиками, существуют две основные технологии 1) Э-мульгирование с последующим отверждением 2)фа ювое разделение, включающее получение раствора жидкого кристалла в растворе полимера или пористой матричной среде и отверждение, при котором микрокапли жидкого кристалла oтдeJ яют я от. матрицы в результате поли.меризации при охлаждении расплава и испарении растворите.ля. [c.152]

Третьей конформацией, которую может принять макромолекула, является максимально вытянутая конформация, отвечающая минимуму потенциальной конформационной энергии. В зависимости от конкретного химического строения полимера эта конформация может представлять собой плоский трансзигзаг (у карбоцепных полимеров с простыми С—С-связями и без массивных боковых групп), спираль (у макромолекул с массивными боковыми группами) и некоторые другие. Для реализации такой конформации необходимо наличие силы, непозволяющей макромолекуле проявить свою гибкость и свернуться в клубок. (Это может быть внешнее или внутреннее растягивающее напряжение, поток с продольным градиентом скорости или межмолекулярное взаимодействие полимерных цепей в кристалле или жидком кристалле). [c.20]

Мы не будем касаться здесь подробно рассмотренных причин и теорий складывания цепей, а отметим, еще раз, что топоморфизм— одна из основных характерных черт надмолекулярной организации кристалло-аморфных полимеров. В гл. XV мы увидим, что даже большую роль он играет при образовании термотропных полимерных жидких кристаллов. [c.100]

Позднее стали использовать стабильные органические свободные радикалы (преимущественно нитроксильиого типа) для изучения молекулярных динамических процессов в блочных полимерах и их растворах, межмолекулярных взаимодействий и конформаций макромолекул в растворах, адсорбции, ориентационного порядка в полимерах и жидких кристаллах. Стабильные свободные радикалы используются как в виде зондов, т. е. отдельных молекул, распределенных в исследуемом веществе,, так и в виде спиновых меток парамагнитных молекул, химически связанных с молекулами исследуемого вещества. Для этих целей чаще всего применяют 2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил и его производные [c.281]