Жидкий кристалл морфология

Поскольку у низкомолекулярных и полимерных жидких кристаллов гораздо больше общего, нежели специфического, как должно быть ясно из предыдущего изложения, рассмотрим вначале причины появления и морфологию доменов на некоторых примерах для низкомолекулярных веществ. Для них ограничения высокой вязкости и полидисперсности несущественны, поэтому зачастую при воздействии силовых полей, а в некоторых случаях вблизи точек фазовых переходов, где структура одной фазы расшатана, а порядок (или беспорядок при переходе в изотропное состояние) другой еще не образовался, домены имеют форму правильных геометрических фигур. В некоторых случаях такие фигуры называют периодическими искажениями, в других же (чаще) — доменами. [c.189]

Ненасыщенные олигоэфиры являются наиболее интересным объектом для решения поставленных задач. Разработанные в настоящее время способы их синтеза позволяют получать мономолекулярные соединения с заданным строением макромолекул, с определенной гибкостью цепи, природой и распределением функциональных групп. Этот класс олигоэфиров имеет большое практическое значение для формирования покрытий с регулируемым комплексом свойств. В то же время они являются удобными моделями, позволяющими создавать в олигомерной системе структуры с разной степенью упорядочения-аморфные ас-социаты, жидкие кристаллы, кристаллические образования различной морфологии. [c.6]

Далее в данной главе мы уже не будем касаться структуры полимеров в жидком состоянии, под которым можно понимать описанное выше высокоэластическое состояние. Кроме того, несмотря на то, что методы рентгеновской дифракции, дифракции электронов и другие, которые обычно применяются при.исследовании молекулярного строения кристаллов низкомолекулярных веществ, являются эффективными методами изучения кристаллического состояния, в котором молекулы расположены в строго определенных положениях, далее мы их также рассматривать не будем и ограничимся обсуждением проблемы морфологии надмолекулярных образований в кристаллизующихся полимерах. [c.168]

С другой стороны, обстоятельный обзор данных по свойствам полйфосфазвнов (гл. 9) лишь показывает, что характер наблюдавшихся в них структурных переходов и классификацию соответствующих состояний полимера нельзя считать точно установленными. Вместе с тем общим для всех глав книги является стремление интерпретировать материал в терминах низкомолекулярных мезофаз и классифицировать морфологию изучаемого полимера как нематическую, холестерическую или смектическую. Это не всегда можно сделать достаточно однозначно, поскольку сходство наблюдаемых структур с тевстурамп жидких кристаллов во многих случаях является чисто внешним, а сами исследуемые вещества не являются жидкими и могут быть названы лишь структурными аналогами мезофаз (ом., например, гл. 8). [c.6]

Процесс мокрого пряд ния обеспечивает непрерывное удаление растворителя путем промывки, высушивания на нагретых барабанах и горячей вытяжки. Последняя операция обычно осуществляется для получения высокопрочного волокна с высоким начальным модулем в случае прядения из изотропных растворов. Волокна, полученные горячей вытяжкой из палочкообразных полимеров, как правило, более хрупки или менее прочны (т. е. обладают более низкой прочностью при разрыве), чем волокна, формуемые из анизотропных растворов. Однако не все палочкообразные полимеры при растворении дают анизотропные растворы, так как для них неизвестны сильные растворители, не вызывающие деструкции. Некоторые палочкообразные полиамиды растворимы в сильных растворителях, таких, как серная кислота. В этих случаях могут достигаться высокие концентрации полимера, что приводит к возникновению жидких кристаллов — плотноупакованных агрегатов взаимно ориентированных палочкообразных молекул. Для получения высокопрочных волокон при формовании из анизотропных растворов горячая вытяжка необязательна, однако начальный модуль может быть увеличен горячей вытяжкой вдвое без изменения прочности, хотя и с потерей в относительном удлинении при разрыве (ср. волокна кевлар и кевлар-49). Интересно отметить, что нагревание, или отжиг , волокон ППБА, ППФТФА и ПАБГ ведет к заметному увеличению начального модуля и небольшому повышению прочности этих волокон. Приведенные данные могут служить косвенным доказательством существования в указанных волокнах кристаллической морфологии с вытянутыми цепями. [c.169]

В заключение упомянем еще об одном типе организованных жидко-кристаллических структур, возникающих в растворах блок-сополимеров в условиях, когда один из блоков нерастворим в данном растворителе и по крайней мере один из блоков может кристаллизоваться. В разбавленных растворах при этом образуются своего рода молекулярные мицеллы (термин принадлежит Садрону, но впервые они описаны в работе ) с глобулярным ядром и обычной клубкообразной периферией из растворимого в данной системе блока. При высоких же концентрациях образуются своеобразные слоистые жидкие кристаллы, или мезоморфные гели структура которых была подробно изучена рентгенографическими методами. При удалении растворителя слоистая структура сохраняется, причем кристаллические слои по своей морфологии близки к обычным ламеллярным монокристаллам но, как это ни парадоксально, более совершенны, чем структуры, образующиеся при кристаллизации соответствующего гомополимера. [c.126]

На первый взгляд этот факт несколько удивителен и не согласуется с данными Н. А. Платэ и В. П. Шибаева, изучавшими кри-ста.ллические структуры большого числа гребнеобразных полимеров 1 . Как оказалось, при полимеризации алкилакрилатов и алкилметакрилатов с числом метиленовых групп в заместителе выше критического (8—10) всегда образзтотся кристаллические полимеры, причем морфология структур практически не зависит от стереорегулярности основной полимерной цепи. Очевидно, наличие двойной связи в боковых группах поливинилолеата, разделяющей заместитель на два углеводородных участка, содержащих по семь метиленовых звеньев (ниже критического значения), существенно изменяет протекание реакции и исключает возможность образования жидких кристаллов в случае атактического поливинилолеата. [c.121]

Ответ на вопрос, почему в одном случае релаксация после прекращения течения анизотропных растворов ПБА происходит с получением разориентированного препарата, а в другом — с образованием стабильных во времени доменов, до сих пор неоднозначен. Тем не менее, обсужденный ранее [6, 17] механизм образования доменов, обусловленный проявлением жидкими кристаллами ПБА пьезоэффекта, представляется весьма перспективным. Быстрое деформирование приводит к диспергированию структурных элементов (фрагментации жидкого кристалла), что затрудняет возможность создания при релаксации высокоупорядоченных структур, хотя, судя по данным ИК-спектроскопнческого метода и метода малоуглового рассеяния света, имеется тенденция к доориентации препарата при остановке течения. При медленном деформировании (пластическом течении) энергии теплового движения недостаточно, чтобы препятствовать молекулярной поляризации (здесь необходимо иметь в виду и обсужденную раньше тенденцию искаженной системы к восстановлению исходной текстуры). Такая поляризация может происходить по механизму пьезоэлектрических или магнитострикционных эффектов, тем более что по окончании деформирования на участке / кривой течения (рис. 111.18), близком к пределу текучести, весьма вероятно высвобождение большой доли обратимой (упругой) деформации. Однако высокоориентированный препарат (<р<15°) оказывается неустойчивым и распадается на систему антинараллельных доменов в форме трехгранных призм с общими гранями (стенками), в которых направление молекулярной поляризации меняется на обратное. Вероятность появления таких доменов может быть усилена наличием гомеотропной текстуры в пристенном слое препарата [82]. (Подробнее о морфологии и структуре механических доменов в анизотропных растворах поли-я-бензамида (ПБА) см. в [6, 17, 82].) [c.202]

Изучение ориентации, формы и состав нитевидных включений и диагональных прослоев в большом количестве (до 5000) кристаллов показало, что эти включения располагаются по следам нарастания только октаэдрических и комбинационных вершин и соответствующих ребер кристаллов. При этом точка пересечения трасс нитевидных включений и диагональных прослоев является центром роста данного кристалла, который редко совпадает с центром объема (т. е. имеет место искажение облика). Характерно, что включения присутствуют только в части объема алмаза, росшей в сторону графита, и всегда связаны с направлением удлинения, т. е. с направлением наибольшей нормальной скорости роста граней кристалла. Указанные особенности морфологии включений третьего типа позволяют предположить, что частицы жидкого металла захватываются растущим кристаллом по механизму внутренней адсорбции на дефектах, образующихся при взаимодействии слоев роста смежных граней, т. е. вблизи ребер и вершин (эффект адлинеации), на фоне сравнительно большой, порядка 8- 10 м/с, скорости роста алмаза. При этом, как и в случае образования включений подтипа 1а, при затвердевании жидкого металла происходит образование границы раздела фаз без заметного напряжения кристаллической решетки алмаза. [c.403]

Оптимальные температуры травления кристаллов в расплаве смеси компонентов А и С определяются эмпирически. Кристалл, предназначенный для травления, закрепляется на штоке, режим травления подбирается пробными погружениями нижней части кристалла в расплав. В случае переохлаждения расплава начинается нарастание на кристалл твердой фазы, в случае перегрева расплава кристалл подплавляется оптимальной является область температур расплава, при которых кристалл не оплавляется и не обрастает твердой фазой. В этом случае протравленная поверхность кристалла оказывается свободной от видимых невооруженным глазом остатков расплава и не требует специальной очистки. В то же время при 50-кратном увеличении на поверхности кристалла видны налипшие на нее оптически анизотропные, пластинчатые кристаллы, имеющие форму треугольников, ромбов, шестиугольников (см. рис. 90). Согласно диаграмме состояний системы УгОз — А 20з, в переохлажденном расплаве смеси л У20з уА 20з при х/г/<1/3, кроме жидкой, присутствует твердая фаза а-А 20з. Оптический анализ твердой фазы, нарастающей на кристалл в случае переохлаждения расплава, показал присутствие двух кристаллических фаз ИАГ и а-АЬОз. Учитывая сказанное, а также морфологию пластинчатых кристалликов, налипших на поверхность 224 [c.224]

При дальнейшем рассмотрении общих вопросов кристаллизации в процессе полимеризации (в этом разделе) и отдельных примеров (в разд. 6.4) будут разобраны процессы полимеризации мономера из газовой, жидкой (расплавов и растворов) и твердой фаз. Во всех возможных случаях дет указана последовательность протекания полимеризации и кристаллизации. Главная цель настоящего обсуждения заключается в том, что .1 увязать, насколько это возможно, особую морфологию образующихся кристаллов (фибриллярную и изометрическую), макроконформацию молекул (вытянутую), описанных в разд. 3.8.1, [c.247]

Основываясь на более раннем обзоре Вундерлиха [399] и анализируя вновь процессы полимеризации, в которых не было уделено внимания одновременно протекающей кристаллизации, можно привести широкий перечень примеров кристаллизации в процессе полимеризации. Однако в настояшем разделе вместо этого рассматриваются наиболее изученные случаи кристаллизации в процессе полимеризации мономера из газовой, жидкой (расплава или раствора) и твердой фаз (разд. 6.4.1--6.4.3 соответственно). Анализу общих аспектов кристаллизации в процессе полимеризации посвящен разд. 6.1.8, частные вопросы обсуждены ниже при рассмотрении соответствующих примеров. Особая морфология отдельных кристаллов, образующихся в процессе полимеризации, описана в разд. 3,8Л, 3.8.3 и 3.9 первого тома этой книги. [c.348]

Концентрационные условия роста кристаллов могут существенно изменять механизм роста и количественные характеристики захвата примеси кристаллами. Известны работы по кинетике сокристаллизации, обобщенные в монографии [1]. С другой стороны, скорости формирования к роста новой фазы, ее гранулометрия, агрегированность и морфология определяются движущей силой процесса, зависящей от степени отклонения системы от равновесных условий. В качестве такой движущей силы выступает пересыщение жидкой фазы. [c.41]

Морфология сшитых полимеров зависит от ряда факторов, таких как степень поперечного сшивания, структура полимера, подвергавшегося сшиванию (кристалл, аморфное твердое тело, жидкость), последующая термическая и механическая обработка образца. Теория каучукоподобной эластичности базируется на предположении, что любое взаимодействие между соседними цепями незначительно влияет на статистическую природу упругих свойств полимеров. Однако, как отметил Джи некоторые расхождения между теорией и экспериментом, вероятно, связаны именно со взаимодействием упорядоченно расположенных молекул. Если бы это объяснение оказалось правильным, можно было бы предположить, что полимеры, которые сшиваются в аморфном твердом или жидком состоянии, сохраняют до некоторой степени пачечную структуру. При сшивании твердых полимеров в кристаллическом состоянии образуются (как свидетельствуют последние результаты Сэлови и Келлера ) первичные связи между складками молекул в полимерных кристаллах. Показано что молекулярная ориентация в сшитых кристаллизующихся полимерах при температурах выше точки плавления несшитого полимера возможна лишь при небольших степенях сшивания. [c.22]