高分子液晶材料的主要特点是 英力士笨领高分子材料特点

作为工程材料的液晶聚合物在结构上有什么特点

简述液晶聚合物的结构、性能和应用 液晶是某些物质的晶体在熔融或溶液状态下，失去固体刚性，形成的似晶体排列的有序的流体，有小分子液晶和高分子液晶。高分子液晶也称液晶聚合物(Liquid Crystalline Polymer，LCP)，是新型的高分子材料，与其它有机高聚物材料相比，LCP具有较为独特的分子结构和热行为。

高分子液晶材料的主要特点是 英力士笨领高分子材料特点

高分子液晶材料的主要特点是 英力士笨领高分子材料特点

LCP的分子通常为刚性结构，分子链长径比大，似呈棒状，主体结构部分称为液晶基元，是导致LCP具有液晶特性的根本，另外结构上附带一个小的柔性烷烃链，以促使液晶流动，再有分子上的极性基团保证了液态下分子的有序排列，受热熔融或被溶剂溶解后可形成一种兼具有固体和液体部分性质的过渡中间态—－液晶态。在液晶态下，分子排列呈一维或二维的远程有序，即分子排列在位置上显示无序性，但在分子取向上仍有一定程度的有序性，表现出良好的各向异性。

LCP按液晶聚合物分子的排列形式及有序性的不同，可大致分为三种不同的结构类型：(1)向列型液晶，液晶分子刚性部分平行排列，而重心排列无序，保持一维有序性，液晶分子沿其长轴方向可移动，不影响晶相结构，易流动、易取向；(2)近晶型液晶，是所有液晶中最接近结晶结构的，分子刚性部分由于其极性官能团之间的强烈作用而平行排列，构成垂直于分子长轴方向的层状结构，具二维有序性。此种液晶表现在各个方向上都是较粘滞的；(3)胆甾型液晶，由于此液晶物质中许多为胆甾醇衍生物之故而得名，其分子特点是依靠端基的相互作用平行排列成层状结构，长轴与层面平行，在相邻两层之间，由于伸出平面外的光学活性基团的作用，分子长轴取向依次规则地旋转一定角度，形成螺旋面结构，此类液晶可使反射的白光发生色散而呈现彩虹般颜色。而按形成液晶的方式分类，LCP有热致液晶聚合物(TLCP)和溶致液晶聚合物(LLCP)之分。也有按液晶基元键接在聚合物大分子主链、侧链或主侧链上均有的情况，将LCP分为主链型、侧链型或复合型三种。此外，含有液晶基元的高分子网状聚合物被称作交联型液晶聚合物。

溶致液晶聚合物LLCP，溶解于溶剂中，在一定浓度下才能呈现液晶性，大多数主链为芳香族聚酰胺，通常难以熔融加工，只能溶解于某些特殊溶剂用于制备高强度、高模量和耐高温的高性能纤维或涂料。

热致液晶聚合物TLCP，因加热使聚合物熔融而呈现某种有序排列而出现液晶态，大部分是芳香族聚酯系的主链型聚合物(或共聚物)，近年来，已有非聚酯类的聚酰胺系、聚系、聚氨酯系、聚醚系及聚酰亚胺系等TLCP产品。这类材料具有优异的耐热、难燃、耐品性，可挤出或注射成型，且流动性好，线膨胀系数小，成型收缩率低，成型加工性能好；产品具有高强度、高模量和自增强性能，突出的耐热性能，优异的耐冷热交变性能，优良的耐腐蚀性、阻燃性、电性能。

由于TLCP的优异性能，在电子电气工业、通讯、汽车工业、化工、医工业与医疗设备中已开始大量应用，如用于制造接插件、集成电路插座、印刷电路板、电子元件封装材料、化工装置的部件、泵与阀部件、蒸馏塔的填料、汽车发动机零部件和接触燃油的零部件、光纤包覆材料、飞机上的零部件等。热致液晶高分子还可以与热塑性树脂共混使用，利用液晶高分子的优异性能，对热塑性树脂进行改性，使之高性能化，另一方面与工程塑料共混可以降低LCP的成本。

高分子液晶有什么应用？

高强度高模量材料。

在数字及图像显示方面的应用。

在信息储存方面的应用温度的显示。

气体的检测。

浅层肿瘤的诊断。

生物性液晶高分子。

功能液晶高分子膜。

液晶态具有低黏性、高流动性、易膨胀性和有序性的特点，特别是在电、磁、光、热、力场和pH改变等作用下，液晶分子将发生取向和其他显著变化，使液晶膜比高分子膜具有更多的气体、水、有机物和离子透过通量和选择性。液晶膜具有原材料成本较低、使用方便、易大面积超薄化和力学强度大等特点。液晶膜作为富氧膜、烷烃分子筛膜、包装膜、外消旋体拆分膜、人工肾、控制物释放膜和光控膜将获得十分广泛的应用。

生物性液晶高分子。

细胞膜中的磷脂可形成溶致型液晶;构成生命的基础物质DNA 和RNA 属于生物性胆甾液晶,它们的螺旋结构表现为生物分子在机械力场下，只需要20%的应变就足以得到取向均一的液晶弹性体。液晶弹性体无论在理论上还是在实际上都具有重要意义。具SC型结构的的液晶弹性体的铁电性，压电性和取向稳定性可能在光学开关和波导等领域有诱人应用前景。

清晰度好，不刺眼，环保。

热致液晶高分子的主要种类与形态特点怎样

1、STN-LCD）用液晶材料主要由单晶化合物和手性添加剂混配而成。另外，聚酰亚胺（PI）,对液晶分子具有良好的取向性能，各种液晶显示器件一般都用PI作为取向膜。为了满足扭曲角不小于180。的要求，（STN-LCD）要求取向剂具有较高的预倾角。

2、（STN-LCD）用液晶化合物：酯类和联苯类液晶化合物是（STN-LCD）用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。这两类液晶粘度较低，液晶相范围较宽，适合配制不同性能的混晶材料。但是为了满足STN混晶大值K33/K11（K33为展曲弹性常数，K11为扭曲弹性常数） 和适度△n（光学各向异性）,的要求，人们在混晶中添加了炔类、嘧啶类、乙烷类和端烯类液晶化合物。炔类液晶由于存在 3 键，往往具有较大的△n。据国内文献，合成的此类液晶一般在侧键或末端有含氟基团，化合物具有近晶相。这些液晶目前还没有应用到STN混晶配方中，但其合成方法对合成其它炔类液晶有参考价值。嘧啶类液晶具有较大的△n值，在调配STN混晶时，常常加入少量该类液晶以调节混晶体系的△n，此类液晶目前已有了适合工业化生产的合成路线 。乙烷类液晶粘度较低，△n较小，并且△n随温度的变化也较小，所以STN液晶也掺杂此类液晶。含有环己环的乙烷类液晶合成时易生成顺反异构体混合物，导致合成总收率降低，且难以提纯。目前国内已有文献，通过转位的方法将顺反异构体转化为反式异构体，大大降低了生产成本。K33/K11值对SYN-LCD的阈值锐角有很大影响，较大的K33/K11值使显示有较高的对比度。为了提高K33/K11值，往往需要在混晶中添加短烷基链液晶化合物和端烯类液晶化合物

1、STN-LCD）用液晶材料主要由单晶化合物和手性添加剂混配而成。另外，聚酰亚胺（PI）,对液晶分子具有良好的取向性能，各种液晶显示器件一般都用PI作为取向膜。为了满足扭曲角不小于180。的要求，（STN-LCD）要求取向剂具有较高的预倾角。

1.STN-LCD）用液晶材料主要由单晶化合物和手性添加剂混配而成。另外，聚酰亚胺（PI）,对液晶分子具有良好的取向性能，各种液晶显示器件一般都用PI作为取向膜。为了满足扭曲角不小于180。的要求，（STN-LCD）要求取向剂具有较高

的预倾角。

2.（STN-LCD）用液晶化合物：酯类和联苯类液晶化合物是（STN-LCD）用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。这两类液晶粘度较低，液晶相范围较宽，适合配制不同性能的混晶材料。但是为了满足STN混晶大值K33/K11（K33为展曲弹性常数，K11为扭曲弹性常数） 和适度△n（光学各向异性）,的要求，人们在混晶中添加了炔类、嘧啶类、乙烷类和端烯类液晶化合物。炔类液晶由于存在 3 键，往往具有较大的△n。据国内文献，合成的此类液晶一般在侧键或末端有含氟基团，化合物具有近晶相。这些液晶目前还没有应用到STN混晶配方中，但其合成方法对合成其它炔类液晶有参考价值。嘧啶类液晶具有较大的△n值，在调配STN混晶时，常常加入少量该类液晶以调节混晶体系的△n，此类液晶目前已有了适合工业化生产的合成路线 。乙烷类液晶粘度较低，△n较小，并且△n随温度的变化也较小，所以STN液晶也掺杂此类液晶。含有环己环的乙烷类液晶合成时易生成顺反异构体混合物，导致合成总收率降低，且难以提纯。目前国内已有文献，通过转位的方法将顺反异构体转化为反式异构体，大大降低了生产成本。K33/K11值对SYN-LCD的阈值锐角有很大影响，较大的K33/K11值使显示有较高的对比度。为了提高K33/K11值，往往需要在混晶中添加短烷基链液晶化合物和端烯类液晶化合物。

3.STN用手性添加剂：STN-LCD用液晶材料中使用的手性添加剂主要是S811。手性添加剂浓度对液晶显示品质有重要影响。手性添加剂浓度不合适，液晶器件会出现视角畴，影响器件的显示品质。STN混晶中S811的含量一般低于0.5%。目前，国内S811 的已比较完善，探索出了比国外更为经济的合成路线。我们也对S811的合成进行了深入的研究，取得了一定成果。STN-S811用液晶材料使用的手性添加剂除了S811外，还有R1011和S1011，均为国外公司商品牌号，由于分子式较繁，此处不再列出。

4.STN用取向剂：在STN显示中，不同的扭曲角要求不同的预倾角。液晶分子在聚酰亚胺表面上的排列与PI的分子结构直接相关。对于TN型LCD，要求预倾角在1。-2。；对于STN型LCD，则要求预倾角为3。-10。。控制稳定的高预倾角，是制备STN的主要技术之一。对于含—CF3基团的PI.，预倾角可达到3。以上，能够满足液晶分子高扭曲角的要求。

5.STN-LCD用液晶材料。

热致性液晶聚酯酰亚胺的多重熔融和结晶行为与该聚合物的液晶态密切相关，并且该聚合物在各向同性态等温处理时产生具有分形结构的球晶状晶体；所合成的全芳热致性液晶共聚酯达到相同耐热级别的国外液晶共聚酯的性能指标，且具有较低的原料成本。

液晶材料性质

大多数液晶高分子是棒状分子。人们根据分子排列的不同把液晶分为胆甾相，近晶相，向列相等形态。低温下它是晶体结构，高温时则变为液体，在中间温度则以液晶形态存在。目前，各种形态的液晶材料基本上都用于开发液晶显示器（简称LCD），已经开发的有各种向列相液晶、铁电液晶和聚合物分散液晶显示器等，其中市场份额、发展最快的就是向列相液晶显示器。液晶是如何显示的呢？首先要介绍一下偏振片，它是一种特殊器件，它只允许偏振方向与它的偏振化方向平行的光透过。普通自然光是一种复合光，它在各方向都偏振，因此可以通过偏振片，透射光的偏振方向与偏振化方向平行。但是，如果让两个偏振片的偏振化方向相互垂直，则由于次出射光的偏振方向与第二个偏振片的偏振化方向垂直，因此光不能通过第二个偏振片。

如果把液晶放在两个偏振片之间，情况会发生变化。在向列相液晶中，棒状分子的排列是彼此平行的。在玻璃上涂一层特殊物质可以使靠近玻璃板的液晶分子朝某一方向排列，如果上下两玻璃板的定向是彼此垂直的，则液晶分子将采取逐渐过渡的方式被扭转成螺旋状。此时如果有光线从上端进入，通过个偏振片后，将被液晶分子逐渐改变偏振方向（从上至下旋转了90度），因为这种螺旋结构的液晶具有调制光线偏振方向的特性，光线最终可以从下端射出。图2中同时用纸片作为模型类比，这个原理就可以直观的表现出来。如果两玻璃板之间被加上电压，则分子排列方向将与电场方向平行，光线则不能通过第二个极板。当然，要能显示各种图像还需要先进的制造技术以及复杂的控制电路。至于彩色液晶显示器就更复杂了，在此不作介绍。

LCD具有很高的成像质量，而且它还具有工作电压低，功耗低，体积小等特点。随着LCD技术的迅速发展，人们对研发液晶材料的兴趣越来越大。世界市场对液晶显示器的需求也日益增大，现在已经有越来越多的液晶显示器、液晶电视进入普通家庭。目前液晶材料正在以每年3000－4000个新液晶化合物出现的速度向前发展，尤其是日本每年都有大量新液晶材料研制成功。我国液晶材料技术经过十多年的努力，已逐步形成了相当规模的产业。虽然发展较快，但仍与发达存在10年左右的距。

液晶材料目前最主要的应用就是用来制造显示器。当然，任何材料的用途都是多方面的。因此液晶在其他领域的应用也日益受到人们的重视。比如：液晶高分子可以作为结构材料，用来制造高强度的、舰船缆绳等；由于具有很小的膨胀系数，可以用于微波炉具，用作光纤的包覆层；在电子学方面，可以作液晶电子光快门、压力传感器、温度传感器、以及信息存储器件；在生命科学方面，有关生物液晶的研究已经取得了很多成果；在航空航天领域，可用于航天飞机、宇宙飞船，人造卫星等。可以预料，在不远的将来，液晶材料将会得到更大规模的应用。

液晶高分子材料具有哪些十分优异的性能？

液晶高分子材料具有十分优异的性能，如优良的机械性能，突出的耐热性能，极小的膨胀系数，低的收缩率和高的稳定性，绝缘性和耐化学腐蚀性等，因此它们的应用前景是十分诱人的。比如液晶工程塑料和液晶纤维可以做成火箭发动机的壳体、、高级轮胎等。如果用液晶纤维做成衣服穿在身上，由于人体各部位体温的别，液晶服装就会显现出像彩虹一样的迷人色彩。此外，液晶高分子材料正向家电领域、医疗器械和运动器械等领域进军，21世纪，液晶高分子材料将是我们生活中的忠实伴侣。

高分子材料有哪些主要特点高分子材料的特点有哪些

1、分子量大（一般在10000以上）。

2、分子量分布具有多分散性。

3、高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制和改性，可获得不同特性的高分子材料。

4、高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点，使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能。

5、高分子化合物与小分子不同，它在聚合过程后变成了不同分子量大小的许多高聚物。

6、高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的。

液晶的特性和物理量

液晶概述( 液晶，liquid crystal )

液晶（Liquid Crystal）是一种高分子材料，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。

人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏的是电浆和液晶（Liquid Crystal，简称LC）。液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生，它们可以流动，又拥有结晶的光学性质。液晶的定义，现在以放宽而囊括了在某一温度范围可以是现液晶相，在较低温度为正常结晶之物质。而液晶的组成物质是一种有机化合物，也就是以碳为中心所构成的化合物。 同时具有两种物质的液晶，是以分子间力量组合的，它们的特殊光学性质，又对电磁场敏感，极有实用价值。

1888年，奥地利叫莱尼茨尔的科学家，合成了一种奇怪的有机化合物，它有两个熔点。把它的固态晶体加热到145℃时，便熔成液体，只不过是浑浊的，而一切纯净物质熔化时却是透明的。如果继续加热到175℃时，它似乎再次熔化，变成清澈透明的液体。后来，德国物理学家列曼把处于“中间地带”的浑浊液体叫做晶体。它好比是既不象马，又不象驴的骡子,所以有人称它为有机界的骡子.液晶自被发现后，人们并不知道它有何用途，直到1968年,人们才把它作为电子工业上的的材料.

液晶显示材料最常见的用途是电子表和计算器的显示板，为什么会显示数字呢？原来这种液态光电显示材料，利用液晶的电光效应把电信号转换成字符、图像等可见信号。液晶在正常情况下，其分子排列很有秩序，显得清澈透明，一旦加上直流电场后，分子的排列被打乱，一部分液晶变得不透明，颜色加深，因而能显示数字和图象。

液晶的电光效应是指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受电场调制的光学现象。

一些有机化合物和高分子聚合物，在一定温度或浓度的溶液中，既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，这就是液晶。液晶光电效应受温度条件控制的液晶称为热致液晶；溶致液晶则受控于浓度条件。显示用液晶一般是低分子热致液晶。

根据液晶会变色的特点，人们利用它来指示温度、报警毒气等。例如，液晶能随着温度的变化，使颜色从红变绿、蓝。这样可以指示出某个实验中的温度。液晶遇上、之类的有毒气体，也会变色。在化工厂，人们把液晶片挂在墙上，一旦有微量毒气逸出，液晶变色了，就提醒人们赶紧去检查、补漏。

液晶种类很多，通常按液晶分子的中心桥键和环的特征进行分类。目前已合成了1万多种液晶材料，其中常用的液晶显示材料有上千种，主要有联苯液晶、苯基液晶及酯类液晶等。液晶显示材料具有明显的优点：驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害、生产过程自动化、成本低廉、可以制成各种规格和类型的液晶显示器，便于携带等。由于这些优点。用液晶材料制成的计算机终端和电视可以大幅度减小体积等。液晶显示技术对显示显像产品结构产生了深刻影响，促进了微电子技术和光电信息技术的发展