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1、液液晶晶高高分分子子材料材料 一、物质的液晶态与液晶高分子一、物质的液晶态与液晶高分子二、液晶高分子的分子设计与合成二、液晶高分子的分子设计与合成三、高分子液晶的研究方法三、高分子液晶的研究方法四、高分子液晶的应用四、高分子液晶的应用 一、一、物质的液晶态与液晶高分子物质的液晶态与液晶高分子l 物质的存在形式除人们熟悉的液态、物质的存在形式除人们熟悉的液态、晶态、和气态以外，还有等离子态、无晶态、和气态以外，还有等离子态、无定形态、超导态、中子态、液晶态等其定形态、超导态、中子态、液晶态等其他聚集态结构形式。他聚集态结构形式。l 液晶态是物质的一种存在形态，它液晶态是物质的一种存在形态，它具有
2、晶体的光学各向异性性质，又具有具有晶体的光学各向异性性质，又具有液体的流动性质。液体的流动性质。l 如果一个物质已部分或全部的丧失了其结如果一个物质已部分或全部的丧失了其结构上的平移有序性而仍保留取向有序性，它即构上的平移有序性而仍保留取向有序性，它即处于处于液晶态液晶态。l液晶态与晶态的区别在于它部分缺乏或完液晶态与晶态的区别在于它部分缺乏或完全没有平移序，而与液态的区别在于它仍然存全没有平移序，而与液态的区别在于它仍然存在一定的取向有序性。在一定的取向有序性。根根据据结结构构有有序序性性的的类类型型与与程程度度，液液晶晶有有：向向列列型型晶晶相相液液晶晶、近近晶晶型型晶晶相相液液晶晶、胆甾
3、醇型液晶等。胆甾醇型液晶等。l液液晶晶相相依依其其生生成成条条件件，可可分分为为：热热致致液液晶晶相相、溶溶致致液液晶晶相相以以及及因因其其他他外外场场（压压力力、电电场场、磁磁场场、光光照照等等）作作用用而而诱诱发发产产生的场致液晶相等。生的场致液晶相等。l高高分分子子量量和和液液晶晶相相序序的的有有机机结结合合使使液液晶晶高高分分子子具具有有一一些些优优异异特特征征：它它可可以以有有很很高高的的强强度度和和模模量量，或或很很小小的的热热涨涨系系数数，或或优优秀秀的的电电光光性性质等。质等。l研研究究和和开开发发液液晶晶高高分分子子，不不仅仅可可提提供供新新的的高高性性能能材材料料并并导导致
4、致技技术术进进步步和和新新技技术术的的发发生生，而而且且可可以以促促进进分分子子工工程程学学、合合成成化化学学、高高分分子子物物理理学学、高高分分子子加加工工以以及及高高分分子子应应用用技技术术的的发发展展。此此外外，由由于于许许多多生生命命现现象象与与物物质质的的液液晶晶态态相相关关，对对高高分分子子液液晶晶态态的的研研究究也也有有助助于于对对生生命命现现象象的的理理解解并并可可能能导导致致有有重重要要意意义义的的新新医医药药材材料和医疗技术的发现。料和医疗技术的发现。（一）（一）液晶高分子的基本结构液晶高分子的基本结构l 液晶高分子的结构应该能够满足液晶液晶高分子的结构应该能够满足液晶相的
5、取向要求。相的取向要求。l 线形聚乙烯（线形聚乙烯（PEPE）l 聚（对苯二甲酰对苯二胺）聚（对苯二甲酰对苯二胺）(PPTA)PPTA)l 聚（苯基对苯二甲酸对苯二酯）聚（苯基对苯二甲酸对苯二酯）(PP-PhT)PP-PhT)l 它们都是线形分子，链结构不与液晶它们都是线形分子，链结构不与液晶相的取向要求矛盾，因此都有生成液晶相相的取向要求矛盾，因此都有生成液晶相的可能性。的可能性。l PEPE链十分柔顺，在结晶熔融温度以上并不能保链十分柔顺，在结晶熔融温度以上并不能保持液晶相所要求的取向态构象，因此不能通过加持液晶相所要求的取向态构象，因此不能通过加热熔融的途径实现其热致液晶相；同样，他在溶
6、热熔融的途径实现其热致液晶相；同样，他在溶液中不采取取向态构象，也不能通过制成溶液的液中不采取取向态构象，也不能通过制成溶液的方法实现其溶致液晶相。但是，在足够高的压力方法实现其溶致液晶相。但是，在足够高的压力下，下，PEPE结晶熔融后可以生成近晶结晶熔融后可以生成近晶B B相。尽管如此，相。尽管如此，由于不能通过加热熔融或制成溶液的普通途径实由于不能通过加热熔融或制成溶液的普通途径实现液晶相，现液晶相，PEPE被认为是非液晶性高分子。被认为是非液晶性高分子。l PPTA PPTA由于其显著的分子链刚性和分子间氢键，结晶十分稳由于其显著的分子链刚性和分子间氢键，结晶十分稳定而不能熔融，因此不能
7、生成热致液晶相。但是，定而不能熔融，因此不能生成热致液晶相。但是，PPTAPPTA能够在能够在强极性溶液中溶解并在溶液中保持伸直链的取向态构象，当溶强极性溶液中溶解并在溶液中保持伸直链的取向态构象，当溶液浓度足够高时便转变为液晶相，因此，液浓度足够高时便转变为液晶相，因此，PPTAPPTA是溶质性液晶高是溶质性液晶高分子。分子。PP-PhTPP-PhT的分子链性质介于上述的分子链性质介于上述PEPE和和PPTAPPTA两个高分子之间，两个高分子之间，其结晶熔点约其结晶熔点约278278度，熔后生成稳定的液晶相，因而是度，熔后生成稳定的液晶相，因而是热致液热致液晶高分子。但是晶高分子。但是PP-
8、PhTPP-PhT的溶解性很差，不能生成溶致液晶相。的溶解性很差，不能生成溶致液晶相。也有的高分子既能生成溶致液晶相，又能生成热致液晶相，如也有的高分子既能生成溶致液晶相，又能生成热致液晶相，如羟丙级纤维素等。羟丙级纤维素等。l 一般说来，液晶高分子含有被称为一般说来，液晶高分子含有被称为“液晶基元液晶基元”的结构成分。的结构成分。液晶基元具有明显的刚性和有利于取向的外形（如长棒状或盘碟液晶基元具有明显的刚性和有利于取向的外形（如长棒状或盘碟状等）。常见液晶基元的核心成分是状等）。常见液晶基元的核心成分是1 1，4-4-亚苯基。以亚苯基。以1 1，4-4-亚苯亚苯基为基础构成的二联苯、三联苯、
9、苯甲酰氧基苯、苯甲酰胺基苯、基为基础构成的二联苯、三联苯、苯甲酰氧基苯、苯甲酰胺基苯、二苯乙烯、二苯乙炔、苯甲亚胺基苯、以及二苯并噻唑等等都有二苯乙烯、二苯乙炔、苯甲亚胺基苯、以及二苯并噻唑等等都有明显的刚性和棒状外形，构成了常见液晶基元的骨架。明显的刚性和棒状外形，构成了常见液晶基元的骨架。l根根据据液液晶晶基基元元在在分分子子中中的的位位置置，液液晶晶高高分分子子被被分分为为主主链链型型和和侧侧链链型型等等各各种种不不同同类类型型，（以以方方框框代代表表液液晶晶基基元）元）l主主链链型型，如如PPTAPPTA以以及及PETPET（聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸乙乙二二醇醇脂脂）与与对羟基苯甲酸（
10、对羟基苯甲酸（HBAHBA）的共聚物的共聚物PET/HBAPET/HBA等等l侧链型，如聚（甲基丙烯酰氧己基氧联苯腈）等侧链型，如聚（甲基丙烯酰氧己基氧联苯腈）等l甲甲壳壳型型，如如聚聚22，5-5-双双（对对甲甲氧氧基基苯苯甲甲酰酰氧氧基基）苯苯乙乙烯烯 等等l串串型型，如如己己二二甲甲酰酰氯氯与与2 2，5-5-双双（辛辛氧氧苯苯甲甲酰酰氧氧）-1-1，4-4-苯二酚的缩聚物等苯二酚的缩聚物等（二）（二）液晶高分子的理论基础液晶高分子的理论基础 lOnsagerOnsager理论和理论和FloryFlory理论理论:l以体积排斥效应为出发点的用于说明刚性棒状高分子以体积排斥效应为出发点的用
11、于说明刚性棒状高分子液晶溶液。液晶溶液。lMaier-SaupeMaier-Saupe理论理论:l以范德华力为出发点的用于说明棒状小分子液晶相以范德华力为出发点的用于说明棒状小分子液晶相。lWang-warnerWang-warner理论理论:l 基于基于Maier-Saupe平均场方法和高分子自由连接链模型平均场方法和高分子自由连接链模型或弹性连接链模型的种种理论，以及给予或弹性连接链模型的种种理论，以及给予平均场方法、可平均场方法、可用于说明侧链型液晶高分子用于说明侧链型液晶高分子 。l在在上上面面各各种种理理论论结结果果中中，FloryFlory的的刚刚棒棒分分子子理理论论在在高高分分子
12、子学学界界影影响响最最大大。但但是是，由由于于Maier-SaupeMaier-Saupe理理论论并并不不要要求求分分子子一一定定具具有有刚刚棒棒的的形形状状而而只只要要求求范范氏氏相相互互作作用用与与取取向向相相关关，因因而而可可以以同同时时用用于于含含有有刚刚棒棒和和不含刚棒的体系。不含刚棒的体系。二、二、液晶高分子的分子设计与合成液晶高分子的分子设计与合成 l（一）（一）主链型液晶高分子主链型液晶高分子 l（二）（二）侧链型液晶高分子侧链型液晶高分子l（三）（三）天然高分子改性天然高分子改性 l（四）（四）液晶超分子体系液晶超分子体系 （一）一）主链型液晶高分子主链型液晶高分子（l l）
13、聚芳香胺类高分子液晶的合成聚芳香胺类高分子液晶的合成 这类液晶是通过酰胺键将单体连接成聚合物，因此所有能够形成酰胺的反应方法和试这类液晶是通过酰胺键将单体连接成聚合物，因此所有能够形成酰胺的反应方法和试剂都有可能用于此类高分子液晶的合成。剂都有可能用于此类高分子液晶的合成。（2 2）芳香杂环主链高分子液晶的合成）芳香杂环主链高分子液晶的合成 这这一一类类高高分分子子液液晶晶也也称称为为梯梯型型聚聚合合物物，由由其其结结构构特特征征得得名名。这这一一类类高高分分子子液液晶晶主主要要是是为为了了开开发发高高温温稳稳定定性性材材料料而而研研制制的的，将将这这类类聚聚合合物物在在液液晶晶相相下下处处理
14、理可可以以得得到到高高性性能能的的纤维。纤维。冰醋酸冰醋酸l（3）热熔型主链高分子液晶的合成）热熔型主链高分子液晶的合成l热熔型主链高分子液晶的早期合成方法曾采用界面聚合，或者热熔型主链高分子液晶的早期合成方法曾采用界面聚合，或者高温溶液聚合；这种方法合成的产物其刚性部分和柔性部分相间排列，高温溶液聚合；这种方法合成的产物其刚性部分和柔性部分相间排列，多用于采用插入柔性链降低聚合物熔点的场合。目前大多数热熔型主多用于采用插入柔性链降低聚合物熔点的场合。目前大多数热熔型主链液晶是通过酯交换反应制备的，如乙酰氧基芳香衍生物与芳香羧酸链液晶是通过酯交换反应制备的，如乙酰氧基芳香衍生物与芳香羧酸衍生物
15、反应脱去乙酸，反应在聚合物的熔点以上进行衍生物反应脱去乙酸，反应在聚合物的熔点以上进行。200340惰性气保护脱乙酸 （二）（二）侧链型液晶高分子侧链型液晶高分子 （l l）在液晶单体连接乙烯基，通过乙烯基的聚合反应实现高分子化在液晶单体连接乙烯基，通过乙烯基的聚合反应实现高分子化高分子化后的主链为聚乙烯。聚合一般通过热引发（采用偶氮异丁睛引发高分子化后的主链为聚乙烯。聚合一般通过热引发（采用偶氮异丁睛引发剂），或者使用光化学引发（采用剂），或者使用光化学引发（采用2 2，2 2二甲氧基二甲氧基 -2 -2苯基苯甲酮作光敏剂），反应机理是自由基历程。苯基苯甲酮作光敏剂），反应机理是自由基历程。
16、聚合反应 （2 2）通过接枝反应与高分子骨架连接通过接枝反应与高分子骨架连接用柔性线性聚合物与具有双键的单体通过加成接枝反应生成，如柔性聚硅用柔性线性聚合物与具有双键的单体通过加成接枝反应生成，如柔性聚硅氧烷与带有两亲结构的单体进行加成性接枝反应。氧烷与带有两亲结构的单体进行加成性接枝反应。（3 3）通过缩聚反应合成侧链高分子液晶通过缩聚反应合成侧链高分子液晶虽然缩聚反应主要用在主链高分子液晶的合成方面，但虽然缩聚反应主要用在主链高分子液晶的合成方面，但是在侧链高分子液晶的合成方面也有应用。如带有氨基甲酸是在侧链高分子液晶的合成方面也有应用。如带有氨基甲酸乙酯的高分子液晶就是用这种方法通过带有
17、刚性结构的二异乙酯的高分子液晶就是用这种方法通过带有刚性结构的二异腈酸酯与二醇衍生物反应合成的腈酸酯与二醇衍生物反应合成的。利用这种合成方法还可以。利用这种合成方法还可以制备具有主链和侧链制备具有主链和侧链结合的高分子液晶。结合的高分子液晶。缩合反应（三）（三）天然高分子改性天然高分子改性l利用天然高分子改性制备液晶高分子的工作，主要是围绕纤维利用天然高分子改性制备液晶高分子的工作，主要是围绕纤维素和甲壳素开展的。素和甲壳素开展的。l 纤维素是一类由葡萄糖单元经纤维素是一类由葡萄糖单元经-1-1，4 4苷键连接而成的多糖，苷键连接而成的多糖，具有高度的分子规整性和很强的分子间氢键，因而是高度结
18、晶具有高度的分子规整性和很强的分子间氢键，因而是高度结晶的；它既无熔点也不溶解于一般溶剂，因而要研究和利用纤维的；它既无熔点也不溶解于一般溶剂，因而要研究和利用纤维素的液晶态相当困难。利用化学改性将纤维素的部分或全部羟素的液晶态相当困难。利用化学改性将纤维素的部分或全部羟基转变为醚或酯，可明显提高溶解性、降低熔融温度。基转变为醚或酯，可明显提高溶解性、降低熔融温度。l 甲壳素即（甲壳素即（1,41,4）2-2-乙酰氨基乙酰氨基-2-2-脱氧脱氧-D-D-葡聚糖，甲葡聚糖，甲壳胺（又名壳聚糖）则是甲壳素的脱乙酰基产物。与纤维素相壳胺（又名壳聚糖）则是甲壳素的脱乙酰基产物。与纤维素相比，甲壳素和甲
19、壳胺有更多可生成分子内氢键的基团和更高的比，甲壳素和甲壳胺有更多可生成分子内氢键的基团和更高的链刚性；同时也因为除羟基外还有氨基可供反应，它们除可通链刚性；同时也因为除羟基外还有氨基可供反应，它们除可通过酯化和醚化制备衍生物外，还可通过过酯化和醚化制备衍生物外，还可通过N-N-衍生化反应实现改性。衍生化反应实现改性。l（四）（四）液晶超分子体系液晶超分子体系l从从超超分分子子化化学学的的概概念念出出发发，通通过过两两种种或或多多种种不不同同分分子子的的自自组组装装形形成成液液晶晶相相超超分分子子体体是是液液晶晶高高分分子子领领域域一一个个重重要要的的新新发发展展。原原则则上上，如如果果不不考考
20、虑虑键键接接方方式式（共共价价键键合合或或非非共共价价键键合合）的的区区别别，前前面面提提到到的的各各种种结结构构形形式式的的液液晶晶高高分分子子都都可可以以通通过过超超分分子子组组装装的的方方法法模模仿仿而而成成。比比如如，以以聚聚（丙丙烯烯酰酰氧氧戊戊氧氧基基苯苯甲甲酸酸）作作为为质质子子给给体体，以以4-4-甲甲氧氧基基苯苯甲甲酰酰氧氧基基苯苯乙乙烯烯基基）吡吡啶啶为为质质子子受受体体，得得到到了了具具有有类类似似侧侧链链型型液液晶晶高高分分子子结结构构形形式式、通通过过氢氢键作用组装起来的液晶超分子体系。键作用组装起来的液晶超分子体系。三、高分子液晶的研究方法三、高分子液晶的研究方法
21、l（一）（一）X X射线衍射分析法射线衍射分析法 l（二）（二）核磁共振光谱法核磁共振光谱法 l（三）（三）介电松弛谱法介电松弛谱法l（四）（四）其他研究方法其他研究方法 l（一）（一）X X射线衍射分析法射线衍射分析法l X X射射线线衍衍射射法法是是研研究究晶晶体体物物质质空空间间结结构构参参数数的的强强有有力力工工具具，因因此此X X射射线线衍衍射射法法也也是是液液晶晶晶体形态研究的主要分析工具。晶体形态研究的主要分析工具。l像像液液晶晶这这样样的的过过渡渡中中间间相相态态，对对其其进进行行结结构构研研究究的的主主要要难难点点在在于于它它既既有有晶晶体体的的有有序序特特征征，又又有有大大
22、量量的的属属于于液液体体的的无无序序特特点点，当当改改变变相相态态时时这这些些特特点点又又要要消消失失。因因此此许许多多在在晶晶体体分分析析中中成成熟熟的的经经验验和和方方法法不不能能照照搬搬到到液液晶晶分分析析中中去去。高高分分子子液液晶晶中中存存在在的的大大量量的的非非刚刚性性聚聚合合物物链链也也给给X X射线衍射的晶态分析带来很大困难。射线衍射的晶态分析带来很大困难。l目目前前关关于于高高分分子子液液晶晶的的大大量量的的X X射射线线衍衍射射研研究究工工作作仍仍主主要要集集中中在在仅仅仅仅评评价价和和鉴鉴定定液液晶晶的的晶相类别和行为特征。晶相类别和行为特征。l（二）（二）核磁共振光谱法
23、核磁共振光谱法l核核磁磁共共振振技技术术是是通通过过测测定定分分子子中中特特定定电电子子自自旋旋磁磁矩矩受受周周围围化化学学环环境境影影响响而而发发生生的的变变化化，从从而而测测定定其其结结构构的的分分析析技技术术。高高分分子子液液晶晶的的研研究究和和发发展展已已经经表表明明，对对于于热热熔熔成成型型液液晶晶，核核磁磁共共振振技技术术（NMRNMR）是是非非常常有有效效的的分分析析工工具具。而而对对溶溶液液型型液液晶应用较少。晶应用较少。l核核磁磁共共振振光光谱谱能能够够对对分分子子的的取取向向性性排排列列、分分子动力学和固态结构研究提供非常有用的信息。子动力学和固态结构研究提供非常有用的信息
24、。l（三）（三）介电松弛谱法介电松弛谱法l高高分分子子液液晶晶是是分分子子按按照照特特定定规规律律排排列列的的聚聚集集态态，这这种种有有序序排排列列方方式式可可以以通通过过介介电电松松弛弛谱谱的的形形状得到反应。状得到反应。l 介电松弛谱简介介电松弛谱简介l当当一一个个体体系系置置于于外外加加静静电电场场内内时时，所所有有带带电电微微粒粒都都会会受受到到电电场场力力的的作作用用而而拥拥有有向向某某一一电电极极方方向向移移动动的的趋趋势势，由由于于这这些些带带电电微微粒粒或或多多或或少少具具有有一定移动性，导致测定材料的极化现象。一定移动性，导致测定材料的极化现象。l（四）其他研究方法（四）其他
25、研究方法 l 除了以上介绍的各种较重要的方法外，还有除了以上介绍的各种较重要的方法外，还有许多分析技术用于高分子液晶研究，许多分析技术用于高分子液晶研究，如：聚合如：聚合物的物的双折射测定、热分析法双折射测定、热分析法 、电子显微镜和红、电子显微镜和红外光谱外光谱 。l双双折折射射法法是是测测定定分分子子取取向向度度的的比比较较有有效效，又又比比较较简简便便的的方方法法之之一一。多多数数高高分分子子液液晶晶具具有有明明显显双双折折射射现现象象，因因此此聚聚合合物物的的双双折折射射测测定定是是比较重要的一种。比较重要的一种。l光光学学双双折折射射法法通通常常使使用用单单色色光光直直接接从从两两个
26、个互互相相垂垂直直方方向向照照射射被被测测材材料料，分分别别测测定定其其折折射射率率，两两个个方方向向上上的的折折射射率率之之差差n n通通常常作作为为聚聚合物分子取向度的指标之一。合物分子取向度的指标之一。l热热分分析析是是指指以以温温度度为为自自变变量量，测测定定物物质质的的各种物理性质随温度的变化。各种物理性质随温度的变化。l根根据据测测定定的的物物理理量量不不同同，分分成成差差热热分分析析（DTADTA）、热热重重分分析析法法（TGATGA）和和示示差差扫扫描描量量热热法法（DSCDSC）。分分别别表表示示在在程程序序升升温温条条件件下下测测定定体系的热焓变化、重量变化和放热速率。体系
27、的热焓变化、重量变化和放热速率。l通通过过热热分分析析可可以以给给出出被被测测高高分分子子液液晶晶的的相相变变温温度度和和其其他他各各种种相相变变数数据据。是是另另外外一一种种重重要要的液晶聚合物分析工具。的液晶聚合物分析工具。l电电子子显显微微镜镜的的主主要要特特点点是是具具有有很很高高的的放放大大倍倍数数和和分分辨辨能能力力，可可以以观观察察到到在在光光学学显显微微镜镜下下难难以以看看到到的的微微小小结结构构形形态态。因因为为对对于于不不同同晶晶态态的的高高分分子子液液晶晶，由由于于微微观观结结构构不不同同，在在显显微微镜镜下下显显示示的的微微观观形形态态是是不不同同的的，根根据据电电子子
28、显显微微镜镜下下观观察察的的微微观观形形态态，可可以以为为高高分分子子液液晶晶的的相相态态研研究究提提供供许许多多直直接接的的证证据据，据据此此可可以以判判断断液液晶晶的的晶晶相相结结构构。电电子子显显微微镜镜也也是是常常用用的的高高分分子子液液晶晶相相结结构构的的分分析析工工具具，除除此此之之外外，红红外外光光谱谱也也常常用来作为高分子液晶化学结构分析工具。用来作为高分子液晶化学结构分析工具。四、四、高分子液晶的应用高分子液晶的应用 l（一）作为高性能工程材料的应用（一）作为高性能工程材料的应用 l（二）（二）在图形显示方面的应用在图形显示方面的应用l（三）（三）高分子液晶作为信息储存介质高
29、分子液晶作为信息储存介质l（四）高分子液晶作为色谱分离材料（四）高分子液晶作为色谱分离材料 l（一）作为高性能工程材料的应用（一）作为高性能工程材料的应用l 高分子液晶，特别是热熔型主链液晶具有高高分子液晶，特别是热熔型主链液晶具有高模高强等优异机械性能，因此特别适合于作为高模高强等优异机械性能，因此特别适合于作为高性能工程材料。在液晶状态下的低粘度和长溶解性能工程材料。在液晶状态下的低粘度和长溶解松弛时间，又使其特别容易加工成型。松弛时间，又使其特别容易加工成型。l添添加加无无机机材材料料的的高高分分子子液液晶晶板板材材已已经经作作为为热热成成型型和和电电镀镀印印刷刷电电路路板板材材料料。加
30、加碳碳纤纤维维的的高高分分子子液液晶晶在航空航天工业中已经获得应用。在航空航天工业中已经获得应用。l （二）（二）在图形显示方面的应用在图形显示方面的应用l 聚合物液晶具有在电场作用下从无序透明态到有序聚合物液晶具有在电场作用下从无序透明态到有序非透明态的转变能力，因此也可以应用到显示器件的制非透明态的转变能力，因此也可以应用到显示器件的制作方面。它是利用向列型液晶（主要包括侧键高分子液作方面。它是利用向列型液晶（主要包括侧键高分子液晶）在电场作用下的快速相变反应和表现出的光学特点晶）在电场作用下的快速相变反应和表现出的光学特点制成的。制成的。l胆甾醇型高分子液晶具有其外观颜色随温度的变化胆甾
31、醇型高分子液晶具有其外观颜色随温度的变化而变化的特征而变化的特征，因此可以用于温度的测量技术。因此可以用于温度的测量技术。l胆甾醇型液晶的螺距会因为某些微量杂质的存在而受胆甾醇型液晶的螺距会因为某些微量杂质的存在而受到强烈影响，而导致颜色的变化。被用来作为测定某些到强烈影响，而导致颜色的变化。被用来作为测定某些化学物质的痕量蒸气的指示剂，在化学敏感器和环境监化学物质的痕量蒸气的指示剂，在化学敏感器和环境监测仪器研究方面受到重视。测仪器研究方面受到重视。l（三）（三）高分子液晶作为信息储存介质高分子液晶作为信息储存介质l以以热热熔熔型型侧侧链链高高分分子子液液晶晶为为基基材材制制作作信信息息储储
32、存存介质已经引起科学家和企业的重视。介质已经引起科学家和企业的重视。l同同目目前前常常用用的的光光盘盘相相比比，由由于于其其存存储储信信息息依依靠靠记记忆忆材材料料内内部部特特性性的的变变化化，因因此此液液晶晶存存储储材材料料的的可可靠靠性性更更高高，而而且且它它不不伯伯灰灰尘尘和和表表面面划划伤伤，更更适适合合于于重要数据的长期保存。重要数据的长期保存。l 采用胆甾醇型或向列型液晶材料与硅氧烷的共采用胆甾醇型或向列型液晶材料与硅氧烷的共聚物也可以制备类似的信息存储材料，其原理是记聚物也可以制备类似的信息存储材料，其原理是记录信息后材料表面可以选择性反射可见光。录信息后材料表面可以选择性反射可
33、见光。l（四）高分子液晶作为色谱分离材料（四）高分子液晶作为色谱分离材料 l 液液晶晶固固定定相相中中分分子子的的有有序序排排列列对对于于分分离离沸沸点点和和极极性性相相近近，而而结结构构不不同同的的混混合合物物有有较较好好的的分分离离效效果果，原原因因是是液晶材料的空间排布有序性参与分离过程。液晶材料的空间排布有序性参与分离过程。l采采用用硅硅氧氧烷烷作作为为骨骨架架的的侧侧链链高高分分子子液液晶晶可可以以单单独独作作为为固固定定相相使使用用，小小分分子子液液晶晶的的高高分分子子化化克克服服了了在在高高温温使使用条件下小分子液晶的流失现象。用条件下小分子液晶的流失现象。l高高分分子子液液晶晶作作为为色色谱谱固固定定相相需需要要解解决决的的问问题题包包括括降降低聚合物的玻璃化温度和拓宽液晶态的温度范围等内容。低聚合物的玻璃化温度和拓宽液晶态的温度范围等内容。l手手性性液液晶晶的的引引入入对对光光学学异异构构体体的的分分离离提提供供了了一一种种很很好好的的分分离离分分析析工工具具。随随着着交交联联、键键合合等等手手段段的的采采用用，聚聚合合物物液液晶晶固固定定相相正正广广泛泛应应用用于于毛毛细细管管气气相相色色谱谱、超超临临界界色谱和高效液相色谱中。色谱和高效液相色谱中。l返回目录返回目录