Жидкокристаллические полимеры получение

В случае жидкокристаллических полимеров высокоориентированные образцы часто могут быть получены приложением магнитного или электрического поля. Продольные оси мономерных звеньев ориентируются, как правило, вдоль направления поля. Изучаются также образцы, в которых указанными методами создается гомогенная или гомеотропная текстура, что приводит к получению [c.21]

Дополнительные данные о характерных искажениях решетки, наблюдаемых в жидкокристаллических фазах, могут быть получены при изучении ориентированных образцов полимеров, которые получают обычно путем вытягивания или прокатки материала. В случае жидкокристаллических полимеров высокоориентированные образцы часто могут быть получены приложением магнитного или электрического поля. Продольные оси мономерных звеньев ориентируются, как правило, вдоль направления поля. Изучаются также образцы, в которых указанными методами создается гомогенная или гомеотропная текстура, что приводит к получению [c.21]

Впервые концепция гибкой развязки между основной цепью и боковыми мезогенными группами с целью получения ЖК полимеров была предложена советскими учеными [234—237], которые уже в 1977 г. в журнале Высокомолекулярные соединения опубликовали обзор Жидкокристаллические полимеры , через год переведенный на английский язык [3]. [c.132]

Книга с интернациональным коллективом авторов, посвященная одной из наиболее актуальных проблем современной науки о полимерах, интерес к которой связан, в частности, с возможностью использования систем с жидкокристаллической структурой для получения материалов с высокими термомеханическими свойствами, материалов, сочетающих свойства эластомеров и пластиков, а также для понимания процессов в живой материи. [c.4]

Книга представит интерес для широкого круга специалистов, работающих в области физики и химии полимеров, молекулярной биологии и в смежных областях, а также для исследователей, занимающихся вопросами технического использования жидкокристаллического состояния полимеров с целью получения ценных материалов с заданными свойствами. [c.8]

Такие полимеры обычно получают из мономеров, обладающих жидкокристаллическими свойствами. В большинстве случаев используются виниловые мономеры. Полимеризация проводится в жидкокристаллическом состоянии или в изотропной жидкой фазе, Б изотропных или анизотропных растворах. В некоторых случаях использовались мономеры, не проявлявшие жидкокристаллических свойств, но молекулярные цепи которых были достаточно длинными и жесткими. Ожидалось, что полученные таким путем полимеры будут обладать жидкокристаллической структурой исходной фазы, включенной в полимерную фазу (матрицу). Процесс включения мономерной структуры возможен даже в том случае, когда сам полимер не дает термодинамически стабильной жидкокристаллической фазы. По сле плавления или растворения первоначальная структура, надмолекулярная структура и текстура в твердом веществе уже не восстанавливаются. Однако можно ожидать существования и других случаев, когда жидкокристаллический порядок характеризует термодинамически стабильное состояние. Для таких систем при благоприятных условиях термодинамического равновесия следовало бы ожидать восстановления жидкокристаллической структуры и текстуры. [c.73]

Помимо большого практического интереса к анизотропным растворам палочкообразных полимеров, используемых для прядения волокон с высокими прочностными свойствами, их изучение представляет значительный теоретический интерес. Флори [24] в своей классической работе предсказал свойства палочкообразных полимеров в растворе, а Германе [25] экспериментально подтвердил эту теорию для поли- у-бензил-Ь-глутамата, палочкообразная форма которого в растворе обеспечивается спиральной конформацией. С появлением ароматических полиамидов, полученных на основе полифенильных циклов, ориентированных в лара-положении, обнаружился совершенно новый тип полимерного жидкокристаллического раствора, который существует не за счет спиральной конформации, а обеспечивается неотъемлемой жесткой вытянутой структурой самой цепи. [c.165]

Имеется общее экспериментальное подтверждение такой фазовой диаграммы [18, 19] параметр X определялся для растворов ПБГ в работах [20, 21], Оказалось, что переход из изотропного состояния в жидкокристаллическое эндотермичен [17]. Следовательно, энтальпия способствует изотропному состоянию, а это показывает, что учет энтропии, как отмечалось выше, является определяющим в термодинамике растворов. Представляется важным для установления растворимости полипептидов учесть в теории характер смешения растворителя с боковыми цепями полимера [22, 23], а также рассмотреть ограничения решеточных теорий для получения законченного термодинамического описания таких систем. [c.189]

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]

Одна из удивительных, но не обязательных особенностей полимеров, используемых для получения ВП/ВМ-волокон, — это их способность образовывать жидкокристаллические растворы. Низкомолекулярные органические жидкокристаллические соединения обычно содержат пара-ориентированные фенильные ядра, соединен- [c.117]

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]

Окислением 4,4 -диизопропилбифенила может быть получен 4,4 -дигидроксибифенил, использующийся для получения жидкокристаллических полимеров или термостабильных смол. Необходимый для этого 99.9 %-й 4,4 -дигидроксибифенил получают из сырого продукта экстрактивной кристаллизацией из ацетона, содержащего 20 % (мае.) воды и фенола, с последующей промывкой кристаллов толуолом [566]. [c.192]

Получение термотропных жидкокристаллических полимеров возможно также путем синтеза гребнеобразных полимеров (подробнее о мезофазном состоянии полиал-килакрилатов и полиалкилметакрилатов см. в [29]), в частности, с холестериновыми боковыми ответвлениями. При условии, что холестериновые группы будут удалены от основной цепи на 5—11 углеродных атомов, они приобретают самостоятельность и способность к образованию жидкокристаллической структуры. [c.152]

Аналогичный подход к проблеме получения энантио-тропных жидкокристаллических полимеров продемонстрирован в работе [90]. Рассматриваемая в этом исследовании модель включала гибкую основную цепь, к которой через метиленовые последовательности, играющие роль своеобразного демпфера, были подсоединены мезо-генные группы. При достаточно большой длине демпфера влияния гибкости основной цепи на упорядоченности боковых мезогенных групп практически не ощущается, вследствие чего становится возможным переход системы в нематическую или смектическую мезофазы. Проверка модельных представлений на реальных системах (в качестве мезогенных групп использовали остатки фенило-вых эфиров бензойной кислоты) свидетельствует об их [c.152]

Углеродная матрица объединяет в одно целое армирутощие элементы в композите, что позволяет наилучшим образом воспринимать различные внешние нагрузки. Определяющи.ми факторами при выборе материала матрицы являются состав, структура и свойства кокса. В зависимости от условий получения и поставленных задач наиболее часто в качестве матрицы в УУКМ применяют пироуглерод, стеклоуглерод, кокс с каменноугольного и нефтяного пеков, графит, пирографит, сажу и др. Стеклоуглерод - продукт термопереработки сетчатых полимеров. Исходным сьфьем являются целлюлоза и синтетические смолы. Тер.мин пеки употребляется для обозначения твердых в обычных условиях, но плавких продуктов термического превращения - асфальтосмолистых веществ, получаемых из нефти, каменного угля и др. Пеки в зависимости от происхождения подразделяются на природные (нефтяные, каменноугольные) и синтетические, а по структуре на обычные и мезофазные (жидкокристаллические), [c.161]

В последнее время изучение жидкокристаллического порядка в полимерах все в большей степени привлекает внимание многих исследователей. По-видимому, одна из основных причин этого явления кроется в возможности использования нематического состояния концентрированных растворов некоторых жесткоцепных полимеров для получения материалов с высокими механическими свойствами (гл. 4). Однако следует иметь в виду, что область проявления мезоморфных свойств в полимерных системах этим, хотя и важным, примером далеко не ограничивается. Так, в последние годы получило развитие другое направление — синтез и исследование полимеров на основе гибкоцепных гребнеобразных молекул с мезогенными боковыми группами (гл. 3). Несмотря на то что перспективы технического использования таких полимеров пока ще не вполне ясны, изучение их по ряду причин следует считать важным. Не менее широко известны работы по изучению морфологий блок-сополимеров, в концентрированных растворах и гелях которых наблюдаются структуры, аналогичные жидкокри--сталлическим (гл. 6). Заманчивой перспективой практического использования таких систем я1вляется возможность создания материалов, сочетающих свойства эластомеров и пластиков. [c.5]

Из вестно, что низкомолекулярные вещества, содержащие холестерические звенья, легко образуют жидкокристаллические фазы. Поэтому неудивительно, что полимеры с холестеринсодержащими боковыми группами изучались в нескольких исследовательских лабораториях. В больщинстве опубликованных работ [10 5— 112] сообщается, что полученные полимеры не обладают жидкокристаллическим порядком, а являются аморфными. Однако недавно появились работы [113—116], в которых описано существование мезоморфной структуры для полимеров такого типа. [c.43]

В 1933 г. Форлендер [14], один из первых исследователей жидких кристаллов, упомянул о возможности получения жидкокристаллических смол и лаков. В 1963 г. Герцу [15] удалось зафиксировать организацию мыльной фазы системы 11-стирилундеканоат натрия — )вода. Полимеризация была проведена в присутствии небольшого количества дивинилбензола, использованного для сшивания структуры и постоянного включения в полимер молекулярной организации ядра. Присутствие сшивающего агента обеспечивало стабильность мыльной фазы полимыла значительно выше области температур и составов термодинамической стабильности для этой фазы. Поли-11-стирилундеканоат натрия был первым представителем нового класса синтетических полимерных веществ — полимеров с фиксированной молекулярной организацией, часто, но неправильно называемых твердыми жидкими кристаллами. [c.134]

В последние годы возрос интерес к синтетическим полимерам, молекулы которых обладают линейной, вытянутой конформацией в растворе или раопла ве. Такой интерес выз1ван тем, что асимметричная форма молекул необходима для образования жидкокристаллических агрегатов или мезоморфного состояния. Анизотропия вязкоупругих свойств и высокая текучесть мезофазы облегчают получение хорошо ориентированных, высокопрочных волокон и пленок. [c.182]

Переход от а-опирали к статистическому клубку (свободное вращение вокруг связей С—С и С —N) в разбавленном растворе синтетического полипептида может быть вызван нагреванием или добавлением денатурирующих средств (обычно сильных кислот) [6]. Однако, поскольку жесткая, вытянутая конформация молекул полимера необходима для получения жидкокристаллического состояния в растворе полипептида, мы рассмотрим только те экспериментальные условия, в которых существует конформация а-юпирали. Учитывая это, мы можем рассматривать спиральный полипептид как цилиндрический стержень, содержащий внутреннее стержнеобразное ядро значительной жесткости, которое окружено пластичной оболочкой из гибких боковых цепей, перемешанных с растворителем. [c.184]

Жидкокристаллическая фаза может быть легко обнаружена. Она характеризуется двойным лучепреломлением и обладает оптическими свойствами холестеричеокого жидкого кристалла. Наблюдается также заметное изменение вязкости при переходе изотропного раствора в жидкокристаллический. На рис.1 представлена зависимость относительной вязкости ПБГ от концентрации полимера в дихлорметане [8]. Фактически именно это резкое изменение свойств раствора привело к заключению о существовании лиотропного жидкокристаллического состояния в полипептидах. Эллиот и Амброз [9] открыли жидкокристаллическую фазу в процессе испарения растворителя из раствора ПБГ, который использовался для получения ориентированной пленки-препарата с целью изучения конформации синтетических полипептидов методом ИК-спектроскопии. [c.185]

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]

В последнее время в качестве источников света при изучении рассеяния под малыми углами используют лазеры, которые особенно удобны при динамических испытаниях, где требуются короткие экспозиции. Так, А. Т. Серков и О. А. Ханчич изучали различные уровни надмолекулярной организации в студнях волокнообразующих полимеров полиакрилонитрила, полисульфонами-да и поли-л-бензамида [5]. На рис. 3, а представлена полученная этими авторами дифрактограмма жидкокристаллической системы поли-л-бензамид (9%) — диметилацетамид — Ь1С1 (3 /о). Центрально-симметричная дифрактограмма соответствует беспорядочной ориентации стержневидных элементов рассеяния. При осаждении раствора й осадительную ванну (20% диметилацетами-да и 80% НгО) через 1,7 с появляются дискретные рефлексы (рис. 3,6), наблюдаемые в высокоориентированных полимерных системах, что указывает на большую упорядоченность в полимерном студне, чем в растворе этого полимера. Кинетические исследования показали, что упорядочение структур происходит при этом через 0,2—0,5 с фазового разделения. [c.65]

Как и акрилаты, содержащие длинные углеводородные заместители, фенилметакриловые эфиры алкоксибензойных кислот способны образовывать надмолекулярные структуры независимо от метода получения 1 . В этом случае процесс полимеризации в изотропных растворах мономеров, имеющих анизотропную форму, завершается образованием полимеров, характеризующихся наличием порядка мезоморфного типа в боковых цепях. Вероятность образования подобных структур в клубках макромолекул максимальна в случае полимера фенилметакрилового эфира и-цетилоксибензойной кислоты. Этот полимер существует в жидкокристаллическом состоянии в интервале температур 158—222° С. Свойства разбавленных растворов этих полимеров детально изучались В. И. Цветковым с сотр. и приведены в ряде статей и обзоре [c.121]

Формование (осаждение) мелкодисперсных частиц. В ряде случаев (наполненные пластики, сорбенты) очень важно получить ароматические полиамиды в мелкодисперсном состоянии. Кроме известных в технологии полимеров способов для ароматических полиамидов предложено несколько оригинальных решений. Так, для приготовления мелкодисперсных ароматических полиамидов [92] к раствору полимера в амидных растворителях добавляют осадитель, нагревают эту смесь до температуры по крайней мере на 25 °С выше температуры кипения растворителя и затем быстро охлаждают (метод отрицательной растворимости). При определенных условиях жесткоцепные ароматические полиамиды осаждаются из растворов в амидных растворителях, содержащих соль (например, Li l), в виде иглоподобных (анизодиаметричных) частиц. Осадителями являются I4, хлороформ или бензол. Методика осаждения описана в работе [93]. Возможность получения таких частиц связана с возможностью существования ряда ароматических полиамидов в жидкокристаллическом состоянии, [c.178]

Получение ультравысокомодульных (и высокопрочных) матери-алой — одна из увлекательнейших задач физики и технологии полимеров, всегда стоявшей перед учеными и практиками, а в последние 10—15 лет перешедшей из области благих пожеланий в сферу реальных перспектив. Сразу же казалось очевидным, что путь решения этой задачи связан с созданием высокоориентированных структур и/или получением параллельно уложенных пачек макромолекул. Наиболее просто это удалось сделать для жесткоцепных полимеров, которые естественным образом, не складываясь и не сворачиваясь (из-за своей жесткости), упаковываются, образуя жидкокристаллический порядок. Затем оказалось, что такой подход в своей физической основе является общим для полимеров с различной жесткостью цепи, включая классические гибкоцепные полимеры (прежде всего, конечно, полиэтилен). Поэтому имеется глубокая внутренняя связь между проблемами получения ультравысокомодульных высокопрочных полимеров, жидкокристаллическим порядком и анизотропным состоянием макромолекул. [c.8]

Существует два принципиально отличных пути достижения высоких значений модулей упругости ориентированных полимеров. Первый связан с созданием в расплаве или растворе полимера вытянутых ориентированных структур. Возникновение структур происходит вслед за кристаллизацией или одновременно с ней оно может включать образование жидкокристаллической фазы. Эксперименты по экструзии расплава, проводимые при особых условиях по температуре и давлению, обеспечивают получение коротких пучков волокон (стрендов) ориентированного материала [1, 2], но они исключают любую возможность создания непрерывного процесса. Совсем недавно Пеннингс с соавт. описали метод производства сверхвысокомодульных волокон из растворов полиэтилена (ПЭ) при высоких температурах (см. гл. 1П). Получение волокон с повышенными техническими характеристиками из ароматических полиамидов обусловлено возникновением жидкокристаллической фазы, что подробно обсуждается в ряде других глав. [c.12]

Плотность закаленных полимеров и механические свойства. Переход сополимеров в жидкокристаллическое состояние должен способствовать повышению плотности упаковки. Следовательно, можно ожидать увеличения плотности закаленных пленок, полученных из расплавов с соответствующим содержанием ОБК. Плотность серии ПЭТФ-полимеров, модифицированных различными количествами ОБК, показана на рис. 111.3. Образцы получали прессованием пленок при 295 °С с последующей закалкой их в ледяной воде. Мы знаем, что эта техника эф( ктивна для получения аморфных пленок из ПЭТФ. Таким образом, любое изменение плотности должно отражать структурные изменения, происходящие при изменении содержания ОБК в сополимере. [c.174]

Модуль упругости термообработанных полиэфирных волокон оказывается выше, чем у полиамидных, а прочность — несколько ниже. Представляется важным тот факт, что аналогичные свойства могут быть получены из двух различных типов полимеров. Таким образом, жидкокристаллические сополиэфиры представляются перспективным сырьем для получения высокопрочных, высокомодульных волокон методом формования из расплава. [c.186]

Смотреть страницы где упоминается термин Жидкокристаллические полимеры получение: [c.163] [c.45] [c.46] [c.77] [c.135] [c.45] [c.46] [c.135] [c.86] [c.416] [c.142] [c.34] [c.47] [c.66] [c.78] [c.79] [c.109] [c.185] [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология