热致性液晶聚酰胺的合成与表征以及理论计算
【摘要】：本文采用低温溶液缩聚的方法，用polyethyleneglycol Bis(4-carboxyphenyl)ethers(聚乙二醇双(4-羧苯)醚，简称PEG_3)与对苯二胺首次成功地合成了热致性的液晶聚酰胺。运用热台偏光显微镜、X光衍射(SAXD、WAXD)和差示扫描量热法(DSC)对聚合物的液晶行为进行了研究，得到了一些有意义的结论。聚合物在偏光显微镜下观察到降温过程中能够形成向列型的介晶态，并在DSC曲线上出现清亮点转变峰，另外由X光衍射图谱得知聚合物不存在长程有序结构，仅存在分子的近程有序，属典型的向列型热致性液晶聚酰胺。为了满足热致性液晶聚酰胺不仅作为纤维用，同时作为工程塑料的用途，本文制造了聚合物的片状样条，用扫描电镜观察了其拉伸断口形貌。本文采用群子统计理论的方法，对各种类型的热致性液晶高分子的熔融温度、清亮点温度与其结构上的不同序列组成或共聚组成的关系进行线性群子理论模型模拟，发现对于熔融温度和清亮点温度均有八种类型，并通过解释群子标度Ra和Rb的物理意义，找到了影响热致性液晶高分子的内在因素，有嵌在刚性链中的柔性间隔的长短、苯环或联苯环上的各种取代基、以及共聚组成等。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2000
【分类号】：TQ323.7
【目录】：
· 前言7-8
· 第一章文献综述8-32
· 1．1 液晶高分子的研究进展8-13
· 1．1．1 液晶的基本概念8-10
· 1．1．1．1 液晶态与介晶现象8-9
· 1．1．1．2 形成液晶的基本条件9-10
· 1．1．2 液晶高分子的分类10-11
· 1．1．3 液晶的发展过程及趋势11-13
· 1．2 液晶高分子的研究现状13-26
· 1．2．1 液晶高分子的合成路线14-22
· 1．2．1．1 热致性聚酯类液晶的合成14-17
· 1．2．1．2 溶致性液晶聚酰胺的合成17-20
· 1．2．1．3 热致性液晶聚酰胺的合成20-22
· 1．2．2 液晶高分子的表征及研究方法22-25
· 1．2．3 液晶高分子的应用25-26
· 1．3 液晶高分子的相关理论26-27
· 参考文献27-32
· 第二章 JRG群子理论及应用简介32-41
· 2．1 JRG群子理论简介32-34
· 2．2 JRG群子方程34-38
· 2．3 JRG群子理论应用简介38-40
· 参考文献40-41
· 第三章实验部分41-46
· 3．1 实验材料及其主要性能41
· 3．2 液晶高分子的合成实验41-43
· 3．2．1 单体PEG_3的合成42
· 3．2．2 液晶聚合物的合成42-43
· 3．3 液晶高分子的表征43-44
· 3．3．1 液晶高分子的特性粘度43
· 3．3．2 液晶高分子的热性能43
· 3．3．3 液晶高分子的织态结构43
· 3．3．4 液晶高分子的晶体形态43-44
· 3．4 液晶高分子的断口形貌44
· 3．5 液晶高分子的群子理论分析44
· 参考文献44-46
· 第四章实验结果与讨论及理论分析46-88
· 4．1 热致性芳族液晶聚酰胺的合成46-48
· 4．2 热致性液晶聚酰胺的表征48-53
· 4．2．1 液晶聚酰胺织构48-50
· 4．2．2 液晶聚酰胺相转变50-52
· 4．2．3 X光衍射分析52-53
· 4．3 液晶聚酰胺的断口形貌53-54
· 4．4 热致性液晶高分子的理论计算54-87
· 4．4．1 群子理论对液晶高分子TM—X实验数据的理论分析54-70
· 4．4．1．1 无极值型TM—X实验数据的分析及群子参数的规律54-60
· 4．4．1．1．1 无极值型凸形曲线55-56
· 4．4．1．1．2 无极值型凹形曲线56-58
· 4．4．1．1．3 无极值型S形曲线58-59
· 4．4．1．1．4 无极值型反S形曲线59-60
· 4．4．1．2 具有单一极值的TM—X实验曲线的理论处理60-70
· 4．4．1．2．1 单一极值RA＜1，RB＞1型60-63
· 4．4．1．2．2 单一极值RA＞1，RB＜1型63-65
· 4．4．1．2．3 单一极值RA＜1，RB＜1型65-69
· 4．4．1．2．4 单一极值RA＞1，RB＞1型69-70
· 4．4．2 群子理论对液晶高分子TI—X实验数据的理论分析70-87
· 4．4．2．1 无极值型TI—X实验数据的分析及群子参数的规律70-79
· 4．4．2．1．1 无极值型凸形曲线70-72
· 4．4．2．1．2 无极值型凹形曲线72-74
· 4．4．2．1．3 无极值型S形曲线74-76
· 4．4．2．1．4 无极值型反S型曲线76-79
· 4．4．2．2 具有单一极值的TI—X实验曲线的理论处理79-87
· 4．4．2．2．1 单一极值RA＜1，RB＞1型79-81
· 4．4．2．2．2 单一极值RA＞1，RB＜1型81-82
· 4．4．2．2．3 单一极值RA＜1，RB＜1型82-86
· 4．4．2．2．4 单一极值RA＞1，RB＞1型86-87
· 4．4．3 液晶高分子的相转变温度与群子参数间的关系87
· 参考文献87-88
· 主要结论88-89
· 致谢89
