侧链型聚硅氧烷类液晶弹性体的合成与性能研究

摘要

液晶弹性体具有液晶和弹性体的双重性能(即有序性、流动性和弹性),与非交联液晶高分子相比,液晶弹性体最重要的特性是机械力场下的取向特性,研究显示,只需要20％的应变就足以得到取向均一的液晶单畴,液晶单畴的获得无论在理论上还是在实际上都具有非常重要的意义.此外,Sc<'*>相和胆甾相液晶弹性体具有铁电性、压电性和取向稳定性,在非线性光学材料、压电材料、无孔渗透膜等领域具有广阔的应用前景.因此,对液晶弹性体的分子设计、结构与性能的研究引起了学术界的广泛关注,探讨这种体系的特殊相互作用及开发其在电子材料和高级复合材料等高新科技领域的应用是目前液晶弹性体研究的两大方向.该文的研究内容主要包括:(1)采用不同类型的交联剂、液晶单体合成出具有不同分子结构、不同液晶相类型的侧链液晶弹性体,来研究结构与性质的关系,探讨这种体系的相互作用.(2)设计合成含有刚性液晶交联剂的弹性体,减少非液晶交联剂对弹性体液晶基元排列的干扰和对弹性体清亮点Ti的稀释影响.(3)通过选择不同类型的交联剂调节胆甾液晶的螺距,合成具有选择反射特性的胆甾液晶弹性体.

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1液晶高分子概述

1.1.1物质的液晶态与液晶高分子

1.1.2液晶高分子发展简史

1.1.3液晶高分子的分类

1.1.4液晶高分子的结构与性能

1.1.5液晶高分子的理论基础

1.1.6高分子液晶态的表征与研究

1.2侧链型液晶高分子

1.2.1侧链型液晶高分子的结构特征

1.2.2侧链液晶高分子的Wang-Warner理论

1.2.3侧链型液晶高分子研究内容

1.3网络液晶弹性体

1.3.1液晶弹性体的结构与分子设计

1.3.2网络液晶高分子理论

1.3.3液晶弹性体的物理性质

1.3.4液晶弹性体的国内外研究现状与应用前景

1.4本论文的研究构思和分子设计

参考文献

第二章侧链型液晶弹性体单体的合成与性能研究

2.1引言

2.2实验试剂与仪器

2.2.1主要化学试剂

2.2.2测试仪器

2.3液晶单体M1、M2的分子设计

2.3.1向列相液晶单体M1的分子设计

2.3.2胆甾相液晶单体M2的分子设计

2.4柔性非液晶交联剂C1、C2、C3的分子设计

2.4.1柔性交联剂的合成

2.4.2柔性交联剂的结构表征

2.5液晶交联剂MC1、MC2、MC3的分子设计

2.5.1刚性液晶交联剂MC1的分子设计

2.5.2刚性液晶交联剂MC2的分子设计

2.5.3刚性液晶交联剂MC3的分子设计

2.6本章小结

参考文献

第三章侧链型向列液晶弹性体的合成与性能研究

3.1引言

3.2实验试剂与仪器

3.2.1主要化学试剂

3.2.2测试仪器

3.3含柔性非液晶交联剂的向列液晶弹性体的分子设计

3.3.1液晶弹性体P1、P2、P3系列的制备

3.3.2弹性体P1、P2、P3的液晶性能分析

3.4含刚性液晶交联剂的向列液晶弹性体的分子设计

3.4.1液晶弹性体P4、P5、P6系列的制备

3.4.2弹性体P4、P5、P6的液晶性能分析

3.5交联剂类型对向列弹性体性能的影响

3.6本章小结

参考文献

第四章侧链型胆甾液晶弹性体的合成与性能研究

4.1引言

4.2实验试剂与仪器

4.3含柔性非液晶交联剂的胆甾液晶弹性体的分子设计

4.3.1液晶弹性体P7、P8、P9系列的制备

4.3.2弹性体P7、P8、P9的液晶性能分析

4.4含刚性液晶交联剂的胆甾液晶弹性体的分子设计

4.4.1液晶弹性体P10、P11、P12系列的制备

4.4.2弹性体P10、P11、P12的液晶性能分析

4.5交联剂类型对胆甾弹性体性能的影响

4.6本章小结

参考文献

第五章结论

致谢

博士期间发表和待发表的文章以及参加的科研项目

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