乙基醋酸纤维素溶致性液晶的研究

乙基醋酸纤维素溶于三氟乙酸、二氯乙酸、醋酸中.在浓度大于临界浓度时,形成胆甾型液晶态.溶液随浓度的增加,从各向同性态经两相共存转变成液晶态.在加热液晶溶液时,溶液转变成各向同性态.降低温度,液晶相再生成.在形成液晶过程中,存在过冷现象.在一定的条件下,液晶相以球状的形式存在.溶液的双折射△n在两相共存与完全液晶态间相互转变时会发生较大变化.乙基醋酸纤维素大分子链的刚性随有机酸溶剂体系的酸强度的增大而增大,使临界浓度C_1~*随溶剂酸强度的增大而减小.     

乙基醋酸纤维素溶致性液晶的研究

非全取代的乙基纤维素在浓硫酸催化下与醋酸反应,生成乙基醋酸纤维素。乙基醋酸纤维素在适当的条件下可以形成溶致性液晶。随浓度的升高,溶液从各向同性态经两相共存,转变成完全的液晶态。在加热溶液时,可以看到两相共存状态的形成和液晶相的完全消失,降低温度,液晶相又可以再生成。在液晶相生成的过程中,存在过冷现象,液晶聚集的区域由许多微小的取向区域组成,它们的取向方向不相同。溶液的n—c曲线在各相同性、两相共存和液晶态区域内是直线,但在这些相态之间相互转变时出现转折点。溶液的双折射△n=ne—no在两相共存与液晶态相互转变时也会发生较大变化。乙基醋酸纤维素大分子链的刚性随有机酸溶剂体系的酸的强度增大而增大,使临界浓度C_1~*随溶剂酸的强度的增大而减小。     

氰乙基纤维素溶致性液晶折射率的研究

本文用折射率法研究了氰乙基纤维素在二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中形成溶致性液晶的过程,测定了临界浓度C_1~*和C_2~*。对用该方法研究高聚物液晶溶液的有效性以及折射率与其浓度和溶液结构的关系进行了探讨。讨论了各种情况下的n—C曲线。     

氰乙基纤维素溶致性液晶的研究

氰乙基纤维素在二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙腈以及丙酮等溶剂中可以形成溶致性液晶。随浓度增加,溶液从各向同性状态经两相共存态转变成为完全的液晶态。升高温度到T_c,液晶相消失;降低温度到T′_c,液晶相再生成。T_c总大于T′_c。而且,浓度越高,过冷温度△T=T_c—T′_c越小。在各向同性,两相共存或完全的液晶状态,溶液平均折射率和消光度均与浓度呈线性关系。但在两相间相互转变时,即在C_1~*和C_2~*处,n-C和 A-C 曲线上出现转折点。高聚物与溶剂的相互作用参数X_(12)愈小,临界浓度C_1~*愈小。把描述大分子链柔顺性的参数f与X_(12)联系起来,可用 1956年 Flory的理论定性地解释溶剂对高聚物溶致性液晶形成的影响。     

氰乙基纤维素/二甲基乙酰胺液晶溶液的研究

本文利用Abbe折射仪,热台偏光显微镜,小角光散射等方法研究了氰乙基纤维素/二甲基乙酰胺液晶溶液的形成,形态结构和某些性质。溶液随浓度的增加,从各向同性态经过两相共存状态,转变成为单一的液晶态。该液晶是胆甾型的。溶液的双折射Δn随浓度的增加或温度的降低而增大。在无外力作用时,液晶相由许多无规分布的取向微区组成。液晶溶液受切应力后形成“条纹结构”,大分子链沿切应力方向取向,并在各条纹中排列有序。     

乙基氰乙基纤维素/甲基丙烯酸酯液晶溶液的研究

乙基氰乙基纤维素/甲基丙烯酸酯在一定的浓度下可以形成溶致性液晶,从液晶相的双折射纹理结沟和小角光散射的Hν散射花样可知这类液晶是胆甾型的。同时,在液晶相开始出现时及各向同性相完全消失时的临界浓度C_1和C_2均随着甲基丙烯酸酯的酯基链增长而降低。     

乙基氰乙基纤维素/二氯乙酸溶液的红外光谱研究

本文利用付里叶变换红外光谱法(FTIR)研究了乙基氰乙基纤维素/二氯乙酸溶液的红外吸收谱带随浓度变化的情况。发现某些谱带的位移与溶液的结构有关。特别是溶液中各种氢键的形成或被破坏,对谱带的位移有很大的影响。在液晶相内,呈头—尾相连状态的溶剂分子增多。溶液在临界浓度C_2~*以上还存在一个临界值。在浓度超过该临界值后,溶液的结构呈现出一种比较恒定的状态,各基团的红外吸收谱带基本上不再随浓度的增加而位移。     

氰乙基纤维素/二甲基乙酰胺液晶溶液的研究

本文利用 Abbe'折射仪和热台偏光显微镜研究了氰乙基纤维素/二甲基乙酰胺液晶溶液的形成、结构和某些性质。它与许多溶致性液晶一样,随溶液浓度的增加,溶液从各向同性状态经过两相共存状态转变成为单一的液晶态。溶液的双折射△n 随浓度增加而增加,随温度的升高而降低。升温速率的改变对测定临界温度值有一定的影响。液晶相在无外力作用时由许多取向的、无规分布的微区域组成。受到切应力后,微区变成长条状。分子链沿切应力方向取向,并在垂直于切应力方向上在各微区域内排列有序,相邻两微区的分子链的取向方向稍有不同。     

甲基纤维素/二氯乙酸液晶溶液的相转变

本文研究了甲基纤维素/二氯乙酸液晶溶液液晶相与各向同性相之间相互转变的过程。在连续升温过程中,由于液晶相内部有序度的非均一性,升温速率对液晶相织构随温度的变化有较大的影响。在等温相转变过程中,无论是从各向同性态转变为液晶态,还是其逆过程,从液晶态转变为各向同性态,相转变曲线均具有指数方程特征。利用与 Avrami 方程相似的指数方程进行处理,在从各向同性态转变为液晶态时,指数 n 大部分约为1。但液晶相向各向同性相在低于 Tc 时的相转变中,n 均小于1。相转变速率受溶液浓度和温度的影响。在质量分数为0.259的浓度时,液晶相向各向同性相的转变在低于 Tc 时39.5℃进行得最快。     

乙基醋酸纤维素液晶相织构的温度依赖性

本文利用热台偏光显微镜观察了在不同温度下乙基醋酸纤维素/二氯乙酸液晶溶液中液晶相的双折射纹理织构的变化。证明液晶相中分子链排列的有序程度不是完全相同的。在一定的升温速率下加热溶液,有序程度较低的部份首先被破坏。升温速率足够慢时,较高温度虽然使液晶聚集体缩小,但在液晶相内,分子键排列的有序程度不会降低,有时甚至还会增加。从各向同性溶液转变为液晶溶液时,液晶相首先形成圆盘织构。在两相共存的溶液中,分散相都尽可能以圆形存在于连续相中,以降低体系能量。     

聚苯撑苯并二噻唑的甲基磺酸溶液的相转变过程及其动力学研究

用退偏振光强度法及偏光显微镜研究了溶致性液晶高分子聚苯撑苯并二噻唑的甲基磺酸溶液(PBT/MSA)由液晶相至各向同性相(N→I转变),及由各向同性相至液晶相(I→N转变)的相变过程.液晶相的形成(I→N)服从Av-rami方程,Avrami指数为1左右,表明该体系的液晶相是以一维棒状方式形成的.相转变温度与浓度有关,提高温度可加速在应力下液晶相长程有序结构的形成.     

聚苯撑苯并二噻唑的甲基磺酸溶液的相转变过程及其动力学研究

 用退偏振光强度法及偏光显微镜研究了溶致性液晶高分子聚苯撑苯并二噻唑的甲基磺酸溶液(PBT/MSA)由液晶相至各向同性相(N→I转变),及由各向同性相至液晶相(I→N转变)的相变过程.液晶相的形成(I→N)服从Av-rami方程,Avrami指数为1左右,表明该体系的液晶相是以一维棒状方式形成的.相转变温度与浓度有关,提高温度可加速在应力下液晶相长程有序结构的形成.     

偶氮液晶基元封端聚氨酯的合成与性能研究

以丁二酸酐、苯胺和对硝基苯胺为原料,经两步反应制得一种偶氮液晶基元(2);2与不同分子量的聚氨酯预聚体通过封端反应合成了一系列偶氮液晶聚氨酯(4a～4e),其结构和液晶性能经UV,NMR,FT-IR,TGA,DSC,POM和XRD等表征.结果表明,2从室温到熔点温度均表现出液晶态的强双折射.4a～4e为热致/溶致型液晶聚氨酯,具有较宽的液晶相温度区间.4的DMF溶液的临界浓度[w(4)]为3%～6%.     

乙基醋酸纤维素液晶相的织态结构观察

乙基醋酸纤维素/二氯乙酸胆甾型液晶溶液的液晶相和各向同性相在两相共存时,表现出明显的相分离行为。在胆甾相中,液晶相的织态结构随浓度而变化,可以形成园盘结构、油纹结构以及取向微区的无规堆集结构。在前两种结构中,分子链排列层垂直于玻片表面,螺旋结构的轴向与玻片表面平行。     

SDS H2O-C4H9OH体系层状液晶的结构及增溶作用

表面活性剂溶液中关于胶束和微乳的形成及性质已有大量研究~[1]. 近年来表面活性剂分子所形成的层状液晶的结构和它的增溶. 渗透、扩散作用的研究引起了广泛的关注~[2,3,4]. 它的性质和结构的研究在实际与理论上皆有很大的意义, 特别是在生物体系中显得十分重要. 本工作利用小角度X射线衍射研究了SDS(sodium dode-cyl sulfate)-H_2O-C_4H_9OH体系层状液晶的结构及增溶C_7H_(16)后对结构的影响, 并对本体系中两亲分子在液晶中的排列和增溶的机制提出相应的看法。     

氰乙基纤维素/二甲基甲酰胺液晶溶液的流变行为

本文通过测定不同浓度的溶液在不同温度和切变速率下的粘度,讨论了氰乙基纤维素/二甲基甲酰胺溶液的流变行为。溶液的流动曲线表明,该溶液是一种假塑性液体。在浓度较高时,存在屈服现象,屈服应力的大小与浓度和温度有关。溶液的浓度—粘度曲线表示出典型的液晶行为。粘度与浓度的关系和屈服应力与浓度的关系相似。溶液的临界浓度随温度的升高而增加。在单相区(各向同性相或液晶相),粘度随温度升高而降低,表观流动活化能大于零。但在两相区,粘度随温度的升高而增大,表观流动活化能小于零。该实验得到的临界浓度与通过光学的方法所得的临界浓度是一致的。     

磺酸型双子表面活性剂的溶致液晶结构研究

合成了一种磺酸型双子表面活性剂6,6 -(丁基-1,4-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸)(9BA-4-9BA), 利用偏光显微镜和X射线衍射分析仪研究了其在水溶液和乙酸乙酯溶液中的溶致液晶结构变化. 结果表明, 9BA-4-9BA在两种溶剂及其混合溶剂中均可出现溶致液晶态结构, 并且双子表面活性剂的溶致液晶相态与溶液浓度和溶剂种类密切相关. 随着浓度增加, 9BA-4-9BA水溶液溶致液晶结构由立方相经由片层立方相转变为层状液晶相, 乙酸乙酯溶液中主要以层状液晶相存在.     

水与非水体系层状液晶稳定性的研究

水体系层状液晶已有较长的研究历史,非水层状液晶则是近年来才得发展.本文以层状液晶的相行为和~2H NMR测量,研究以极性有机物甘油代替水为溶剂后,对十二烷基硫酸钠/正癸醇/溶剂体系层状液晶稳定性的影响。1 实验试剂C_(12)H_(25)SO_4Na(SDS),正癸醇(C_(10)H_(21)OH,简为C_(10)OH),甘油(简为Gly)均同文献,水为二次蒸馏水.氚代物SDS_(-d25)和C_(10)OH_(-d21)均出自Cambridge Isotopes. 层状液晶单相区域的确定和~2H NMR测量见文献[92].     

乙基醋酸纤维素液晶态条带织构的形成机理

本文应用平行板移动式和转动式二种剪切装置研究了乙基醋酸纤维素的二氯乙酸体系液晶态受剪过程形成条带织构的临界剪切速率,条带织构的形成机理以及所形成的条带织构在升降温过程中的变化。结果表明,高分子液晶态受剪过程条带织构不是在受剪时产生,而是在受剪停止后的弛豫过程中形成的。可以观察到条带织构出现的诱导时间(t_b),其值的大小与溶液的浓度、剪切速率等因素有关。最后提出一模型来解释高分子液晶态受剪切过程条带织构的形成机理。     

ECEC/AA液晶溶液取向态织构及其自由基聚合

利用光学显微镜和小角光散射等方法研究了乙基氰乙基纤维素(ECEC)/丙烯酸(AA)取向液晶态织构。在切应力作用下ECEC/AA液晶溶液形成带状结构,其中大分子链沿切应力方向呈锯齿形取向,溶液浓度越高,取向液晶溶液中大分子链有序性越高,带状织构中的条带愈窄。通过紫外光引发聚合方式获得了保持取向液晶态中带状织构的复合物膜。