Suyuq kristall polimerni keramika bilan solishtirish. Bizning kompaniyamiz bir qator afzalliklarga ega

Ta'lim va fan vazirligi Rossiya Federatsiyasi

Qozon (Volga viloyati) federal universitet

Kimyo instituti. A. M. Butlerova

Kafedra noorganik kimyo

Mavzusida insho:

« Suyuq kristall polimerlar»

Ish tugallandi

714-guruh talabasi

Hikmatova G.Z.

Ishni tekshirdi

Ignatieva K.A.

Qozon-2012.

Kirish……………………………………………………………………………..3

1. Suyuq kristallar…………………………………………………………….

1.1.Kashfiyot tarixi……………………………………………………………………4

1.2. Kristal fazaning turlari………………………………………………….7

1.3.Suyuq kristallarni o‘rganish usullari………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….11.

2. Suyuq kristall polimerlar…………………………………………….13

2.1. LC polimerlarining molekulyar konstruksiyalash tamoyillari……………14

2.2. Suyuq kristall polimerlarning asosiy turlari…………………….18

2.3. LC polimerlarining tuzilishi va xossalari..………………….….20

2.4. Qo‘llash sohalari…………………………………………………………

2.4.1.Elektr maydonini boshqarish - yupqa plyonkali optik materiallarni olish usuli………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………

2.4.2 Xolesterik LC polimerlari - spektral-zonal filtrlar va doiraviy polarizatorlar…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….23

2.4.3.LC polimerlari axborotni yozib olish uchun boshqariladigan optik faol vosita sifatida……………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2.4.4 O'ta kuchli tolalar va o'z-o'zidan mustahkamlangan plastmassalar …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….25

Foydalanilgan adabiyotlar……………………………………………………28

Ilova.

Kirish.

1980-yillar polimer fanida yangi soha - suyuq kristall polimerlar kimyosi va fizikasining paydo bo'lishi va jadal rivojlanishi bilan ajralib turdi. Sintetik kimyogarlar, nazariy fiziklar, klassik fizik kimyogarlar, polimer olimlari va texnologlarini birlashtirgan ushbu soha jadal rivojlangan yangi yo'nalishga aylandi, bu juda tez kuchli kimyoviy tolalarni yaratishda amaliy muvaffaqiyatlarga olib keldi va bugungi kunda e'tiborni jalb qilmoqda. optiklar va mikroelektronika mutaxassislari. Ammo asosiy narsa bu ham emas, balki polimerlar va polimer tizimlaridagi suyuq kristall holat nafaqat juda keng tarqalgan - bugungi kunda yuzlab polimer suyuq kristallari tasvirlangan - balki barqaror muvozanatni ham ifodalaydi. polimer jismlarining fazaviy holati.
Bunda hatto paradoks ham bor. 1988 yil avstriyalik botanik F.Reynitser tomonidan birinchi suyuq kristalli modda, xolesterilbenzoat tavsiflanganiga 100 yil to'ldi. O'tgan asrning 30-yillarida past molekulyar organik suyuq kristallar fizikasi ishlab chiqildi va 60-yillarda dunyoda bu kristallar asosidagi millionlab qurilmalar allaqachon ishlamoqda. Biroq, 60-70-yillarda ko'pchilik polimer olimlari, masalan, xolesterik tipdagi termotropik suyuq kristalli polimerlarning mavjudligini tasavvur qila olmadilar va umuman bunday tizimlar atipik makromolekulyar ob'ektlarning ekzotik vakillari bo'lib tuyuldi. Va aslida, so'nggi yillarda ma'lumotlarning o'ziga xos "portlashi" sodir bo'ldi va bugungi kunda har oyda o'nlab marta sintezlanadigan liotrop va termotropik suyuq kristalli polimerlar hech kimni ajablantirmaydi.

Bu ishimda suyuq kristall holati qachon va qanday kashf etilganligi, suyuq kristallarning boshqa jismlarga nisbatan o‘ziga xosligi nimada, suyuq kristall polimerlar va ular nima uchun qiziqarli va diqqatga sazovor ekanligi haqida gapirmoqchi bo‘ldim.

suyuq kristallar.

Ko'pgina moddalar faqat uchta agregat holatida bo'lishi mumkin: qattiq, suyuq va gazsimon. Moddaning haroratini o'zgartirib, uni bir holatdan ikkinchi holatga ketma-ket o'tkazish mumkin. Odatda struktura hisobga olinadi qattiq moddalar kristallar va amorf jismlarni o'z ichiga oladi. Kristallarning o'ziga xos xususiyati uzoq masofali tartibning mavjudligi va ulardagi xususiyatlarning anizotropiyasi (simmetriya markazi bo'lgan kristallardan tashqari). Amorf qattiq jismlarda faqat qisqa masofali tartib mavjud va natijada ular izotropdir. Qisqa masofali tartib suyuqlikda ham mavjud, ammo suyuqlik juda past viskoziteye ega, ya'ni suyuqlikka ega.

Materiyaning ushbu uchta agregat holatiga qo'shimcha ravishda, deb ataladigan to'rtinchisi mavjud suyuq kristall. U qattiq va suyuq moddalar o'rtasida oraliq bo'lib, u ham deyiladi mezomorfik holat. Bu holat juda bo'lishi mumkin katta miqdorda murakkab novda yoki disk shaklidagi molekulalarga ega bo'lgan organik moddalar. Shu bilan birga, ular chaqiriladi suyuq kristallar yoki mezofaza.

Bu holatda modda kristalning ko'pgina xususiyatlariga ega, xususan, u mexanik, elektr, magnit va optik xususiyatlarning anizotropiyasi bilan tavsiflanadi va ayni paytda ular suyuqlik xususiyatlariga ega. Suyuqlik kabi, ular oqadi va ular joylashtirilgan idishning shaklini oladi.

O'zlari tomonidan umumiy xususiyatlar LCD displeylarni ikkita katta guruhga bo'lish mumkin. Harorat o'zgarganda hosil bo'ladigan suyuq kristallar deyiladi termotropik. Konsentratsiyasi o'zgarganda eritmalarda paydo bo'ladigan suyuq kristallar deyiladi liotropik.

1.1. Suyuq kristallar 1888 yilda kashf etilgan. Avstriyalik botanika professori F. Reynitser xolesterin va benzoy kislotasining efiri bo'lgan xolesterilbenzoat tomonidan sintez qilingan yangi moddani o'rganishda.

U 145° ga qizdirilganda kristall faza (oq kukun) gʻalati loyqa suyuqlikka oʻtishini, 179° gacha qizdirilganda esa oddiy shaffof suyuqlikka oʻtish kuzatilishini aniqladi. U bu moddani tozalashga harakat qildi, chunki u sof xolesteril benzoatga ega ekanligiga ishonchi komil emas edi, ammo shunga qaramay, bu ikki fazali o'tish takrorlandi. U ushbu moddaning namunasini do'sti fizik Otto fon Lemanga yubordi. Leman oddiy kristallarni, shu jumladan teginish uchun yumshoq bo'lgan plastik kristallarni o'rganish bilan shug'ullangan, ular oddiy qattiq kristallardan farq qiladi. Tadqiqotning asosiy usuli polarizatsiya qiluvchi optik mikroskop edi - bu mikroskop bo'lib, unda yorug'lik polarizatordan o'tadi, moddadan o'tadi, so'ngra analizator orqali - nozik bir modda qatlami orqali. Polarizator va ma'lum bir moddaning kristallari analizatori orasiga qo'yilganda, to'qimalarni - turli kristall moddalar uchun xarakterli rasmlarni ko'rish va shu bilan kristallarning optik xususiyatlarini o'rganish mumkin. Shunday bo'ldiki, Otto fon Lemanga oraliq holat, aldanishning sababi nima ekanligini tushunishga yordam berdi. Otto fon Leman kristall moddalar, kristallarning barcha xossalari faqat molekulalarning shakliga bog'liq ekaniga, ya'ni ularning bu kristalda qanday joylashganligi muhim emas, molekulalarning shakli muhim ekanligiga jiddiy ishonch hosil qilgan. Suyuq kristallar bo'lsa, u to'g'ri bo'lib chiqdi - molekulalarning shakli suyuq kristall fazani (asosan molekulalarning shakli) hosil qilish qobiliyatini aniqlaydi. 1888 yilda Reynitser shunday kristallar borki, ularning yumshoqligi ularni suyuq deb atash mumkin, deb yozgan edi, keyin Leman suyuq kristallar haqida maqola yozdi, aslida u atamani yaratdi. suyuq kristallar. Suyuq kristallar juda ko'p va biologik jarayonlarda muhim rol o'ynashi aniqlandi. Ular, masalan, miyaning bir qismi, mushak to'qimalari, nervlar, membranalar. Ikki, ma'lum ma'noda qarama-qarshi so'zlar - "suyuqlik" va "kristal" ning birgalikda ishlatilishiga asoslangan "suyuq kristallar" atamasi, fransuz fizigi J.Fridel tomonidan kiritilgan "mezofaz" atamasi yaxshi ildiz otgan. Yunoncha "mesos" (oraliq) so'zidan olingan F. Reynitser kashf qilinganidan keyin o'ttiz yil o'tib, aftidan, to'g'riroq. Bu moddalar kristall va suyuqlik o'rtasidagi oraliq faza bo'lib, qattiq faza erishi paytida paydo bo'ladi va keyinchalik qizdirilganda oddiy suyuqlikka aylanmaguncha ma'lum bir harorat oralig'ida mavjud. Muhim tarixiy epizod: 20-30-yillarda sovet fizigi Frederiks suyuq kristallarning optik xususiyatlariga turli magnit va elektr maydonlarining ta'sirini o'rganib chiqdi va u suyuq kristallardagi molekulalarning yo'nalishi juda oson o'zgarishini aniqladi. tashqi maydonlarning ta'siri va bu maydonlar juda zaif va o'zgarishlar juda tez. 60-yillarning oxiridan boshlab suyuq kristall tizimlarni, suyuq kristall fazalarni o'rganishda jadallik boshlandi va bu ular ulardan qanday foydalanishni o'rganishlari bilan bog'liq. Dastlab, an'anaviy elektron raqamli soatlardagi ma'lumotlarni ko'rsatish tizimlari uchun, keyin kalkulyatorlarda va kompyuter texnologiyalarining paydo bo'lishi bilan displeylarni tayyorlash uchun suyuq kristallardan faol foydalanish mumkinligi aniq bo'ldi. Tabiiyki, bunday texnologik sakrash suyuq kristallarni fundamental fan nuqtai nazaridan o'rganishni rag'batlantirdi, ammo shuni ta'kidlash kerakki, suyuq kristallar bilan bog'liq ilmiy kashfiyotlar o'rtasida qanchalik katta vaqt oralig'i mavjud. Darhaqiqat, odamlar qiziqish tufayli ularga qiziqib qolishgan, utilitar qiziqish yo'q edi, ulardan foydalanishni hech kim bilmas edi, bundan tashqari, o'sha yillarda (20-30-yillarda) nisbiylik nazariyasi ancha qiziqroq edi. Aytgancha, Fridrix Sovet Ittifoqida nisbiylik nazariyasini ommalashtirgan, keyin u qatag'on qilingan va lagerlarda vafot etgan. Darhaqiqat, suyuq kristallar kashf etilganidan beri, ulardan qanday foydalanishni o'rganmaguncha, 80 yil o'tdi.

1.2. Suyuq kristallarni o'rganish jarayonida to'rtinchisining jismoniy sabablari agregatsiya holati moddalar. Asosiysi, molekulalarning sharsimon bo'lmagan shakli. Bu moddalardagi molekulalar bir yo'nalishda cho'zilgan yoki disk shaklida bo'ladi. Bunday molekulalar ma'lum bir chiziq bo'ylab yoki tanlangan tekislikda joylashgan. Kristal fazaning uchta asosiy turi mavjud: nematik(yunoncha "nema" so'zidan - ip), smektik(yunoncha "smegma" - sovun so'zidan), xolesterik.


Nematik suyuq kristallarda molekulalarning massa markazlari suyuqlikdagi kabi tasodifiy joylashadi va harakat qiladi va molekulalarning o'qlari paralleldir. Shunday qilib, uzoq masofali tartib faqat molekulalarning yo'nalishiga nisbatan mavjud. Aslida, nematik molekulalar nafaqat bajaradi tarjima harakatlari, balki orientatsion tebranishlar ham. Shuning uchun molekulaning qat'iy parallelligi yo'q, lekin o'rtacha orientatsiya ustunlik qiladi (7.19-rasm).Orientatsion tebranishlarning amplitudasi haroratga bog'liq. Haroratning oshishi bilan orientatsiyada parallelizmdan ko'proq og'ishlar paydo bo'ladi va fazalar o'tish nuqtasida molekulalarning yo'nalishi xaotik bo'ladi. Bunda suyuq kristall oddiy suyuqlikka aylanadi.

uchun eng katta qiziqish amaliy ilovalar xona haroratida nematik mezofazada mavjud bo'lgan moddalarni ifodalaydi. Hozirgi vaqtda aralashmalar tayyorlanmoqda turli moddalar, nematiklar mintaqada -20 dan +80 darajagacha va hatto kengroq harorat oralig'ida olinadi.

Suyuq kristallarda orientatsiya tartibini tavsiflash uchun odatda ikkita parametr kiritiladi: direktor va orientatsiya tartibi darajasi, shuningdek tartib parametri deb ataladi. Direktor I birlik vektori bo'lib, uning yo'nalishi molekulalarning uzun o'qlarining o'rtacha yo'nalishi yo'nalishiga to'g'ri keladi. Nematik suyuq kristallarda rejissyor optik o'qning yo'nalishiga to'g'ri keladi. I vektor fenomenologik jihatdan molekulalarning joylashishidagi uzoq masofali tartibni xarakterlaydi. U faqat molekulalarning orientatsiya yo'nalishini aniqlaydi, lekin mezofazaning tartiblanishi qanchalik mukammal ekanligi haqida hech qanday ma'lumot bermaydi. Uzoq muddatli orientatsiya tartibining o'lchovi buyurtma parametri S, quyidagicha aniqlanadi: S=1/2(3 ² θ -1) (*), qaerda θ - alohida molekulaning o'qi va suyuq kristall direktori orasidagi burchak. O'rtacha (*) molekulalarning butun ansambli bo'yicha amalga oshiriladi. S=1 qiymati to‘liq orientatsiya tartibiga, ya’ni ideal suyuq kristallga mos keladi, S=0 esa to‘liq orientatsiya buzilishini bildiradi va izotrop suyuqlikka o‘tgan nematikga mos keladi.

Xolesterik suyuq kristallar Ular xolesterin nomini oladi, chunki ko'p hollarda ular xolesterin esterlaridir. Shu bilan birga, xolesterin efirlaridan tashqari, bir qator boshqa moddalar xolesterik mezofazani hosil qiladi. Xolesterik hosil qiluvchi barcha birikmalarning molekulalari to'rtta bilan bog'langan assimetrik uglerod atomini o'z ichiga oladi. kovalent aloqalar turli atomlar yoki atomlar guruhlari bilan. Bunday molekulalarni xuddi chap va o'ng qo'llar kabi oddiy superpozitsiya bilan o'zlari bilan birlashtirib bo'lmaydi. Ular chaqiriladi chiral molekulalar (qadimgi yunoncha "vorisi" - qo'ldan).

Xiral molekulalardan tashkil topgan xolesterik suyuq kristallar tuzilish jihatidan nematikaga o'xshash, ammo asosiy farqga ega. Bu, nematikdan farqli o'laroq, xolesterik molekulalarning bir xil yo'nalishi energetik jihatdan noqulay ekanligidan iborat. Xiral xolesterik molekulalar bir-biriga parallel ravishda nozik bir qatlamda joylashtirilishi mumkin, ammo qo'shni qatlamda molekulalar qandaydir burchak ostida aylantirilishi kerak. Bunday holatning energiyasi bir xil yo'nalishga qaraganda kamroq bo'ladi. Har bir keyingi qatlamda qatlam tekisligida yotgan direktor I yana kichik burchak orqali aylanadi. Shunday qilib, xolesterik suyuq kristallda molekulalarning spiral tartibi yaratiladi (7.20-rasm). Ushbu spirallar chap yoki o'ng bo'lishi mumkin. Qo'shni qatlamlarning I vektorlari orasidagi burchak a burchagi odatda to'liq burilishning yuzdan bir qismidir, ya'ni. a≈1®. Bunday holda, xolesterik spiralning qadami R bir necha ming angstrom bo'lib, spektrning ko'rinadigan qismidagi yorug'lik to'lqin uzunligi bilan solishtirish mumkin. Nematik suyuq kristallarni cheksiz katta spiral qadamiga (R→∞) ega bo'lgan xolesterik suyuq kristallarning alohida holati sifatida ko'rish mumkin. Molekulalarning spiral tartibini spiral o'qiga perpendikulyar qo'llaniladigan elektr yoki magnit maydon yo'q qilishi mumkin.

Smektik suyuq kristallar nematik va xolesteriklarga qaraganda ko'proq tartiblangan. Ular ikki o'lchovli kristallarga o'xshaydi. Nematikadagi tartiblanishga o'xshash molekulalarning orientatsion tartiblanishidan tashqari, molekulalarning massa markazlarining qisman tartiblanishi ham mavjud. Bunday holda, har bir qatlamning direktori endi xolesteriklarda bo'lgani kabi qatlam tekisligida yotmaydi, balki u bilan burchak hosil qiladi.

Qatlamlardagi molekulalarning joylashish xususiyatiga qarab, smektik suyuq kristallar ikki guruhga bo'linadi: tuzilmaviy bo'lmagan smektikalar va strukturaviy qatlamlarga ega smektikalar.

DA strukturaviy bo'lmagan qatlamli smektik suyuq kristallar qatlamlardagi molekulalarning massa markazlari suyuqlikdagi kabi tasodifiy joylashgan. Molekulalar qatlam bo'ylab juda erkin harakatlanishi mumkin, ammo ularning massa markazlari bir xil tekislikda joylashgan. Smektik deb ataladigan bu samolyotlar bir-biridan bir xil masofada joylashgan bo'lib, taxminan molekula uzunligiga teng. Shaklda. 7.21 a shunday smektikada molekulalarning joylashishini ko'rsatadi. Rasmda ko'rsatilgan smektik suyuq kristall uchun rejissyor I va tekislikka normal n yo'nalish bo'yicha mos keladi. Boshqacha aytganda, molekulalarning uzun o'qlari smektik qatlamlarga perpendikulyar. Bunday suyuq kristallar smektikalar deb ataladi A. Anjirda. 7.21b da strukturaviy bo'lmagan qatlamlari bo'lgan smektika ko'rsatilgan bo'lib, unda rejissyor qatlamga normal bo'ylab yo'naltirilmaydi, balki u bilan ma'lum bir burchak hosil qiladi.Molekulalarning bunday joylashuviga ega bo'lgan suyuq kristallar smektikalar deb ataladi C. Bir qator smektik suyuqliklarda. kristallar, A va C smektikalariga qaraganda murakkabroq tartib mavjud. Bunga misol smektik F, tartib tafsilotlari hali to'liq tushunilmagan.

DA strukturaviy qatlamlarga ega smektikalar biz allaqachon uch o'lchovli statistik tartib bilan shug'ullanmoqdamiz. Bu erda molekulalarning massa markazlari ham smektik qatlamlarda yotadi, lekin ikki o'lchovli panjara hosil qiladi. Biroq, kristalli moddalardan farqli o'laroq, qatlamlar bir-biriga nisbatan erkin siljishi mumkin (boshqa smektikalarda bo'lgani kabi!). Qatlamlarning bu erkin siljishi tufayli barcha smektiklar teginish uchun sovun his qiladilar. Shuning uchun ularning nomi (yunoncha "smegma" so'zi sovun).Bir qator smektikalarda molekulalarning massa markazlarining tartibi B smektikasi bilan bir xil, ammo direktor I va normal orasidagi burchakka ega. qatlamlarga n noldan farq qiladi. Bunday holda, psevdogeksagonal monoklinik tartib hosil bo'ladi. Bunday smetikalar H smetikalar deb ataladi.Tana markazlashgan panjarali kubik tuzilishga yaqin bo'lgan D smetikalari ham bor. Yangi sintez qilingan suyuq kristallar orasida nematiklar, xolesteriklar va smektikalar bilan bog'liq bo'lmaganlar ham bor. Ular odatda ekzotik mezofazalar deb ataladi. Bularga, masalan, intensiv o'rganilayotgan disk shaklidagi suyuq kristallar yoki diskotikalar kiradi.

1.3. Polarizatsiya mikroskopiyasi suyuq kristallarni o'rganishning birinchi usuli hisoblanadi, ya'ni tadqiqotchi kesib o'tgan polarizatorlarning qutblanish mikroskopida kuzatayotgan rasmdan qanday mezofaza, qanday turdagi suyuq kristall faza hosil bo'lganligini aniqlash mumkin. Bu molekulalari faqat orientatsion tartibni tashkil etuvchi nematik faza uchun odatiy rasm. Smektik faza shunday ko'rinadi. Shunday qilib, siz bularning barchasining masshtabini tasavvur qilasiz, ya'ni u molekulyar shkaladan ancha katta: rasmning kengligi yuzlab mikron, ya'ni ko'rinadigan yorug'lik to'lqin uzunligidan ancha katta makroskopik rasmdir. Va bunday rasmlarni tahlil qilib, qanday tuzilish borligini aniqlash mumkin. Tabiiyki, ushbu mezofazalarning tuzilishi va ba'zi strukturaviy xususiyatlarini aniqlashning aniqroq usullari mavjud - rentgen nurlanishini tahlil qilish, spektroskopiyaning turli turlari - bu bizga molekulalar qanday va nima uchun u yoki bu tarzda qadoqlanganligini tushunishga imkon beradi.

Xolesterik mezofaza shunday ko'rinadi - odatiy rasmlardan biri.

Harorat o'zgarganda, sinishi o'zgarishi kuzatiladi, shuning uchun ranglar o'zgaradi, biz o'tishga yaqinlashamiz - va izotrop eritmaga o'tish kuzatiladi, ya'ni hamma narsa qorayadi, kesishgan polarizatorlarda qorong'u rasm ko'rinadi.

suyuq kristall polimerlar.

Suyuq kristall (LC) polimerlar ma'lum sharoitlarda (harorat, bosim, eritmadagi konsentratsiya) LC holatiga o'tishga qodir bo'lgan yuqori molekulyar birikmalardir. Polimerlarning LC holati amorf va kristall holatlar o'rtasida oraliq pozitsiyani egallagan muvozanat fazasi holatidir, shuning uchun uni ko'pincha mezomorf yoki mezofaza (yunoncha mesos - oraliq) deb ham atashadi. Mezofazaning xarakterli xususiyatlari makromolekulalar (yoki ularning bo'laklari) va anizotropiyaning joylashuvida orientatsion tartibning mavjudligi. jismoniy xususiyatlar tashqi ta'sirlar bo'lmaganda. Shuni ta'kidlash kerakki, LC fazasi o'z-o'zidan paydo bo'ladi, shu bilan birga polimerdagi orientatsiya tartibini makromolekulalarning yuqori anizodiametriyasi (assimetriyasi) tufayli namunani oddiygina cho'zish orqali osongina kiritish mumkin.

Agar polimerlar issiqlik ta'siri (isitish yoki sovutish) natijasida LC holatiga yoki mezofazaga o'tsa, ular termotropik LC polimerlari deb ataladi, agar LC fazasi polimerlarning ma'lum erituvchilarda erishi natijasida hosil bo'lsa, ular liotrop LC polimerlari deb ataladi.

Polimerlar tomonidan mezofaza hosil bo'lish imkoniyatini bashorat qilgan birinchi olimlar V.A. Kargin va P.Flori.

MOSKVA, 21 avgust - RIA Novosti. M.V nomidagi Moskva davlat universitetining kimyo fakulteti va fundamental fizika-kimyo muhandisligi fakulteti xodimlari. Lomonosov chet ellik hamkasblari bilan hamkorlikda yangi nurga sezgir suyuq kristall polimerlarni sintez qildi va tadqiq qildi. Ish Rossiya Fan fondi granti hisobidan amalga oshirilgan loyiha doirasida amalga oshirildi va uning natijalari Makromolekulyar kimyo va fizika jurnalida chop etildi.

Moskva davlat universiteti olimlari Fizika institutining (Praga) chexiyalik hamkasblari bilan hamkorlikda suyuq kristallarning optik xususiyatlarini va polimerlarning mexanik xususiyatlarini o‘zida mujassamlashtirgan yangi LC polimerlarini sintez qilishdi va o‘rganishdi. Bunday polimerlar tashqi maydonlar ta'sirida molekulalarning yo'nalishini tezda o'zgartirishi mumkin va bir vaqtning o'zida qoplamalar, plyonkalar va murakkab shakllarning qismlarini hosil qila oladi. Bunday tizimlarning past molekulyar og'irlikdagi suyuq kristallarga nisbatan muhim afzalligi shundaki, LC polimerlari xona haroratida molekulalarning yo'nalishini o'rnatadigan shishasimon holatda bo'ladi.

© Aleksey Boblrovskiy, Moskva davlat universiteti

© Aleksey Boblrovskiy, Moskva davlat universiteti

LC polimerlari yuqori bo'lgan molekulalardan iborat molekulyar og'irlik Ular makromolekulalar deb ataladi. Ular taroqsimon tuzilishga ega: nurga sezgir "qattiq" azobenzol bo'laklari (C₆H₅N=NC₆H₅) ketma-ket bog'langan CH2 molekulalarining "ajralishi" yordamida asosiy egiluvchan polimer zanjiriga biriktiriladi. Ushbu bo'laklar tartibli bo'lib, eng ko'p shakllanishi mumkin turli xil turlari"paketlar" - suyuq kristalli fazalar. Bunday polimerlarga yorug'lik ta'sirida azobenzol guruhlari qayta joylashadi, bu esa polimerlarning optik xususiyatlarini o'zgartirishga olib keladi. Bunday polimerlar fotoxrom deb ataladi.

Olimlar fotoizomerlanish va fotoorientatsiya jarayonlariga alohida e'tibor qaratdilar. Fotoizomerlanish - yorug'lik ta'sirida polimer molekulasidagi bog'lanishlarning qayta joylashishi. Fotoorientatsiya - chiziqli qutblangan yorug'lik ta'sirida qattiq azobenzol (bu holda) parchalari yo'nalishining o'zgarishi, uning dastalarida tebranish yo'nalishi. elektr maydoni qat'iy belgilangan. Polarizatsiyalangan yorug'lik ta'sirida fotoizomerlanish davrlarida azobenzol bo'laklari o'z burchagini o'zgartiradi. Bu ularning yo'nalishi tushayotgan yorug'likning qutblanish tekisligiga perpendikulyar bo'lgunga qadar va parchalar yorug'likni o'zlashtira olmaguncha sodir bo'ladi.

Dastlab, Moskva davlat universiteti olimlari Chexiya Respublikasi Fanlar akademiyasi Fizika instituti hamkasblari bilan hamkorlikda monomerlarni sintez qilishdi, ulardan LC polimerlari Moskva davlat universitetida olingan. Fazaviy harakat va harorat fazali o'tishlar Polimerlar mualliflar tomonidan polarizatsiya optik mikroskopiyasi va differentsial skanerlash kalorimetri yordamida o'rganildi. Fazalarning batafsil tuzilishi Moskva davlat universitetining fundamental fizika-kimyo muhandisligi fakultetida rentgen difraksion tahlili bilan o'rganildi.

© Rossiya Fanlar akademiyasi

© Rossiya Fanlar akademiyasi

Maqola mualliflaridan biri, Rossiya Fanlar akademiyasining professori, kimyo fanlari doktori, bosh Tadqiqotchi M.V nomidagi Moskva davlat universiteti kimyo fakulteti Makromolekulyar birikmalar kafedrasi. Lomonosov Aleksey Bobrovskiy: "Fotoizomerizatsiya va fotoorientatsiya aqlli materiallar deb ataladigan narsalarni yaratish uchun katta istiqbollarni ochadi. Ular turli xil tashqi ta'sirlarga javob beradi va turli murakkablikdagi optik qurilmalarda ma'lumotlarni saqlash, yozib olish va uzatish uchun ishlatilishi mumkin. Bu o'ziga xos polimerlar ehtimoldan yiroq emas. amaliyotda qo‘llanilishi mumkin, chunki ular juda qimmat va sintezi oson emas. Boshqa tomondan, ular qaysi tizimlar, qachon va qanday qo‘llanilishini oldindan aytish har doim ham mumkin emas”, deb xulosa qildi olim.

Suyuq kristall polimerlar (LCP) - bu polimer zanjirlarida birinchi navbatda benzol halqalarini o'z ichiga olgan noyob termoplastiklar sinfi bo'lib, ular katta parallel matritsalarda tashkil etilgan tayoqchali tuzilmalardir. Ular yuqori kristalli, tabiiy olovga chidamli, termotropik (eritishga yo'naltirilgan) termoplastiklardir. Yarim kristalli polimerlarga o'xshash bo'lsa-da, LCPlar o'ziga xos xususiyatlarga ega.

Guruch. 1. Tipik tuzilmasuyuq kristalli polimer - Tikon.

An'anaviy yarim kristalli polimerlar eritilganda xaotik (tartibsiz) tuzilishga ega bo'lib, u soviganida amorf matritsa bilan o'ralgan yuqori tartibli kristalli hududlarni hosil qiladi. LCP molekulalari hatto eritmada ham yaxshi tartibli bo'lib qoladi va kesilganda osongina bir-biridan sirg'alib ketadi. Natijada, ular juda past eritma viskozitesiga ega, bu juda nozik devorlarni to'ldirishni va eng murakkab shakllarni ko'paytirishni osonlashtiradi. Ular oqim yo'nalishi bo'yicha juda kam (yoki yo'q) qisqarishni namoyish etadilar va o'rnatish yoki davolash uchun juda oz vaqt talab etiladi. Jarayonni aniq saqlash uchun ko'plab ishlab chiqaruvchilar va dizaynerlar suyuq kristalli polimerlardan yuqori haroratga chidamli bo'lishi mumkin bo'lgan yupqa devorlarga ega qismlarni tayyorlash uchun foydalanmoqdalar.

Guruch. 2. Turli polimerlar, shu jumladan kompaniya tomonidan ishlab chiqarilgan suyuq kristall uchun yopishqoqlikTikon.

Vectra E130: LCP elektr brendlari
Ticona (Celanese/Hoechst AG muhandislik polimerlari bo'limi) tomonidan ishlab chiqarilgan Vectra suyuq kristalli polimerlari (LCP) juda aniq va barqaror o'lchamlarni, mukammal yuqori harorat ko'rsatkichlarini, yuqori qattiqlikni va yuqori qattiqlikni ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan yuqori kristalli, termotropik (eritishga yo'naltirilgan) termoplastiklardir. zarba qarshiligi kimyoviy moddalar juda nozik devorlar ishlab chiqarish uchun foydalanilganda. Polimer, shuningdek, issiqlik kengayishining past koeffitsientiga ega, barcha uch eksenel o'lchamlarda (x, y, z) bir xil. U sirtga o'rnatiladigan lehimlash haroratiga, shu jumladan qo'rg'oshinsiz lehimlash uchun zarur bo'lgan haroratlarga bardosh beradi. Bunday xususiyatlar Vectra LCP-dan ko'plab elektron ilovalar uchun foydalanishga olib keldi: rozetkalar, bobinlar, kalitlar, ulagichlar va sensorlar. Ko'pgina navlar keramika, termosetlar va boshqa yuqori haroratli plastmassalardan uglerod qoldig'ini (yoki ahamiyatsiz miqdorni) ishlab chiqarmasdan oshib ketdi.
Vaupell Industrial Plastics kompaniyasi harbiy aniqlikdagi tungi ko'rish moslamasi uchun ichki batareya qopqog'ini yaratish kerak bo'lganda, ular Vectra E130i LCP-dan mog'orning qisqarishini deyarli yo'q qilib, mahsulot ishlab chiqarishni osonlashtirish uchun foydalanganlar. Mahsulot shuningdek, keng harorat oralig'ida mukammal chidamlilikni ta'minladi.

Guruch. 3. Vaupell Plastics Industries tomonidan ishlab chiqarilgan infraqizil tungi ko'rish moslamasi uchun batareya qutisiVectra LCP kompaniyalar Tikon .

Batareya korpusining ichki qistirmalari alyuminiy tashqi qobig'iga o'rnatilgan, ular orasidagi bo'shliq 0,05 mm dan oshmaydi. Yonca bargi shaklida tayyorlangan qismning maksimal ko'ndalang kesimi o'lchami 5,08 sm.Uzunligi ham 5,08 sm, pastki va yuqori qismida ochilgan devorlarning qalinligi 0,56 mm. Yuqori chetidagi dumaloq gardish uni tashqi qobiq ichidagi holatda ushlab turadi.

Keyingi avlod yuqori quvvatli LCP
DuPont kompaniyasining keyingi avlod suyuq kristalli polimer qatroni ishlash ko'rsatkichlari, Zenite LCP, elektron qurilma konnektorlari va boshqa qoliplangan komponentlarda ko'proq kuch, qat'iylik va aniqlikni va'da qiladi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, Zenite 6130LX dan yasalgan konnektorlar avtomatlashtirilgan pin kiritish va platani yig'ish paytida shikastlanishga mukammal qarshilik ko'rsatadi. Yangi qatron, shuningdek, kamroq deformatsiyaga ega qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin, bu qismning mosligini yaxshilaydi va lehimning rentabellik nuqtasini oshiradi. Orqa panel boshini vayron qiluvchi sinovda yangi qatronlar sinish qarshiligini 21% ga oshiradi, buzilishdan oldin burilishni 32% ga oshiradi va yanada elastik/kam mo'rt sinish naqshini beradi. Sinov konnektorlarning devorlarini itarish uchun konusli uchi bo'lgan asbob bilan jihozlangan matbuotdan foydalanadi. Devorlarning sinish kuchi va burilishlari o'lchandi. Chidamlilik va qattiqlikning yaxshilanishi, shuningdek, valentlik kuchi, tortishish kuchi, egilish moduli va egilish kuchi uchun standart ma'lumotlar bilan solishtirganda aniq.

Guruch. 4.Zenite LCP DuPont Plastics-dan keyingi avlod kuchli elektron konnektorlarni va'da qiladi.

Zenite 6130LX dan tayyorlangan qolipli konnektor namunalari ham chiziq mustahkamligida sezilarli yaxshilanishni ko'rsatdi. Kontaktlar dastlabki avlod LCP lardan tayyorlangan sinov namunalariga joylashtirilganida, lehim chiziqlarida kichik yoriqlar paydo bo'ldi. Yangi qatronlardan mog'orlangan qismlarda yoriqlar topilmadi. Boshqa sinovlar shuni ko'rsatdiki, yangi qatronlardan tayyorlangan qismlar kamroq deformatsiyalanadi. Sinovdan o'tgan konnektorning yon devorlarining yaqinlashishi LCPning dastlabki avlodidan kalıplanmış qismning yaqinlashuvidan 23% kamroq edi. Zenite 6130LX, shuningdek, turli xil lehim sharoitlariga nisbatan ancha chidamli. Uning egilish issiqlikka chidamliligi 280ºC, bu boshqa LCPlarga qaraganda 15ºC yuqori. Eng tipik ilovalar quyidagilar uchun keng ko'lamli komponentlarni o'z ichiga oladi: elektr/elektronika sanoati, yoritish, telekommunikatsiya, avtomobilni yoqish va yonilg'i yuklash tizimlari, aerokosmik sanoat, optik tolalar, dvigatel ishlab chiqarish, tasvirlash moslamalari, sensorlar, o'choq uskunalari, yoqilg'i tuzilmalari va gaz to'siqlari , va boshqalar.

Vectra MT LCP tibbiy darajalari
Vectra suyuq kristalli polimeri keng ko'lamli tibbiy ilovalarda zanglamaydigan po'lat o'rnini egalladi. Vectra LCP ning ba'zi navlari USP VI sinf qoidalariga mos keladi va gamma nurlanishiga, bug 'avtoklaviga va ko'pgina kimyoviy sterilizatsiya usullariga chidamli.

Guruch. 5. Shprits ignasiz, dan qoliplanganVectra LCP MT kompaniyalari Tikon .

Ticona tibbiy asboblar, qadoqlash va yetkazib berish tizimlari kabi tibbiy texnologiya (MT) ilovalarida foydalanish uchun sakkizta Vectra LCP MT toifasiga ega. dorilar, va sog'liqni saqlash tizimidagi boshqa ilovalar. Ticonaning MT darajalari teri, qon va to'qimalarning biomosligi uchun USP 23 VI sinf talablariga javob beradi. Ticonaning tibbiy qo'llanmalar uchun baholari, shuningdek, oziq-ovqat bilan aloqada bo'lgan ilovalar uchun Evropa hamjamiyatining 2002/72/EC direktivasiga va mos ravishda BfR standartlariga mos keladi. BfR Germaniya Federal Xavflarni baholash instituti (ilgari BgVV, Germaniya iste'molchilar salomatligi va veterinariya federal instituti) degan ma'noni anglatadi. Tibbiyot texnologiyalari uchun Ticona Vectra LCP qatronlari dori va asbob-uskunalar ishlab chiqaruvchilarga keng dizayn va qayta ishlash imkoniyatlarini taqdim etadi. Bunga inyeksion kalıplama va ekstruziya uchun to'ldirilgan va to'ldirilmagan navlar, shuningdek, past ishqalanish va yuqori aşınmaya bardoshli qismlarni ishlab chiqaradigan turli oqim xususiyatlariga ega bo'lgan navlar va qo'shimchalar kiradi. ko'rinish, yuqori qattiqlik va boshqa xususiyatlar. Vectra LCP MT navlari uzoq nozik qismlar uchun mukammal kuch, qattiqlik, o'rmalanish qarshiligi, o'lchov barqarorligi va yuqori oqim beradi. Ular mukammal issiqlik va kimyoviy qarshilikka ega va takroriy sterilizatsiya davrlariga bardosh bera oladi. Ular tibbiy va stomatologik asbob-uskunalarda metallni almashtirishi, dori vositalarini etkazib berish tizimlarining yuqori darajada tuzilgan tarkibiy qismlarida qo'llanilishi va minimal invaziv jarrohlik va boshqa sohalar uchun asboblar ehtiyojlarini qondirishi mumkin.


Jadvalning oxiri. 2

Chiziqli polimerlar uchun shisha o'tish harorati molekulyar og'irlikka bog'liq bo'lib, uning o'sishi bilan ortadi. Tarmoq polimerlarida o'zaro bog'langan strukturaning shakllanishi o'sishiga olib keladi T s, qanchalik katta bo'lsa, fazoviy panjara zichroq bo'ladi.

Shisha o'tish jarayoni polimerning ko'pgina xususiyatlarining o'zgarishi bilan birga keladi: issiqlik o'tkazuvchanligi, elektr o'tkazuvchanligi, sinishi indeksi va bu xususiyatlar keskin o'zgaradi. T Bilan.

Harorat pastga tushganda T c polimerda makromolekulalarning kinetik bo'laklarining issiqlik harakati kamayadi. Vitrifikatsiyalangan polimerning kichik deformatsiyasiga olib kelishi uchun unga katta mexanik yuk qo'llanilishi kerak. Bunday holda, polimer o'zini elastik yoki elastik-qovushqoq tana kabi tutadi. Haroratning yanada pasayishi bilan polimer deyarli yo'q bo'lib ketadigan deformatsiya bilan, mo'rt tana kabi vayron bo'ladi. Polimerning mo'rt sinishi sodir bo'ladigan harorat mo'rtlik harorati deb ataladi. T tizma Polimerlar, qoida tariqasida, maydonga mos keladigan shishasimon holatda ishlaydi I termomekanik egri chiziqda (8-rasmga qarang).

Yuqori elastik holat Polimer (HES) makromolekulalar segmentlarining nisbatan yuqori harakatchanligi bilan tavsiflanadi. U faqat makromolekulalar sezilarli uzunlikda (katta massa) bo'lganda o'zini namoyon qiladi va ayniqsa molekulalararo o'zaro ta'sirning kichik kuchlari bo'lgan egiluvchan zanjirli polimerlarga xosdir.

Muhim molekulalararo o'zaro ta'sir (dipollar, vodorod aloqasi) bilan HEA yuqori haroratlarda kuzatiladi, ya'ni. molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlari zaiflashganda. Makromolekulaning tashqi mexanik kuchlanish ta'sirida eng xilma-xil konformatsiyalarni qabul qilishning nisbatan qulayligi yuqoridagi katta deformatsiyalarni tushuntiradi. T s (yuzlab foiz). Yukni olib tashlangandan so'ng, segmentlarning termal siljishi tufayli makromolekulalar dastlabki konformatsiyalariga qaytadi va erishilgan yuqori elastik deformatsiya yo'qoladi, ya'ni. u teskari. Agar chiziqli polimerning deformatsiyalanish jarayoni asta-sekinlik bilan amalga oshirilsa, makromolekulalar bir muvozanat konformatsiyasidan ikkinchisiga o'tishga vaqt topsa, HEA o'rniga polimer nihoyasiga yetadi. yopishqoq holat(VTS). Termoplastiklar uchun HEA harorat oralig'ida kuzatiladi T Bilan - T qayerga
T k - hududdagi polimerning suyuqlik (erish) harorati II
(8-rasmga qarang).

XTSda termoplastik polimer suyuqlik bo'lib, nisbatan kichik tashqi kuchlar ta'sirida qaytarilmas oqimga qodir, ya'ni. plastik deformatsiyani namoyon qiladi. Oqim davomida alohida makromolekulalarning bir-biriga nisbatan harakati sodir bo'ladi. VTSdagi deformatsiya cheksiz rivojlanishi mumkin va qaytarilmasdir. Viskoz-suyuqlik holati hududga mos keladi III rasmda. sakkiz.

Ba'zi tarmoq polimerlari ham HEAga o'tishga qodir. Biroq, harorat yuqoriga ko'tarilganda T bilan ular biroz yumshab, keyin qaytarib bo'lmaydigan tarzda yo'q qilinadi.

Kristal holati polimerlar. Ko'pgina termoplastik polimerlar kristall holatda bo'lishi mumkin. Shunday qilib, polietilen, polipropilen, poliamidlar mikroskopik kristallar hosil qilishi mumkin.

Kristalli, suyuq kristall va yo'naltirilgan amorf polimerlar, masalan, monokristallar, anizotropiya xususiyatlari(9-rasm).

Polimerlar haroratning pasayishi bilan suyuqlikdan (eritma, eritma) kristall holatga o'tadi. Kristallanish alohida segmentlarning joylashishini va ularni joylashtirishda uzoq masofali uch o'lchovli tartib elementlarining ko'rinishini aniqlash natijasida sodir bo'ladi.

Polimerlarda kristallanish jarayonini amalga oshirish uchun ba'zi zarur, lekin har doim ham etarli bo'lmagan shartlarga rioya qilish kerak.

Guruch. 9. Tartibli makromolekulalarning anizotropiyasi. Detektor tomonidan aniqlangan ko'rsatkichlar sinov yo'nalishidan sezilarli darajada farq qiladi.

Birinchidan, kristall strukturani qurish uchun polimer molekulalari bo'lishi kerak muntazam, ya'ni. zanjirning chiziqli tuzilishiga ega bo'lgan bo'g'inlarning ma'lum bir almashinuvi va asosiy zanjirga nisbatan fazoda bir xil joylashuvi.

Ikkinchidan, fazali o'zgarishlar paytida zanjirlar yoki segmentlarni yig'ish yaqin qadoqlash printsipiga muvofiq amalga oshirilishi kerak. Ko'pchilik kristallangan polimerlar uchun qadoqlash omillari (makromolekulyarlarning ichki hajmining tananing haqiqiy hajmiga nisbati) 0,62...0,67 oralig'ida bo'lib, odatdagi qattiq jismlarning qadoqlash omillariga yaqin. Shubhasiz, sterik to'siqlarni yaratadigan shoxchalar va katta hajmli yon o'rinbosarlarni o'z ichiga olgan makromolekulalar uchun yaqin qadoqlash qiyin.

Uchinchidan, kristallanishni amalga oshirish uchun polimer molekulalari ma'lum bir harakatchanlikka ega bo'lishi kerak, shunda zanjirlar harakatlanishi va kristall tuzilishga sig'ishi mumkin. Amalda, kristallanish erish nuqtasiga yaqin va pastda sodir bo'lishi mumkin T kv. Suyuq kristall polimerlar hatto yuqori haroratlarda ham o'zlarining kristallik tuzilishini saqlab qoladilar T kv.

Ammo bu shartlarning barchasi bajarilgan taqdirda ham, polimerlar to'liq kristalli emas.

Polimerlar kristalli bilan bir qatorda har doim amorf hududlarni o'z ichiga oladi, shuning uchun ular kristallanish deb ham ataladi. Shunday qilib, yuqori zichlikdagi polietilenda kristal fazaning miqdori 75 ... 90% ga etadi, past zichlikli polietilenda esa 60% dan oshmaydi. Kristall tuzilmalar, o'z navbatida, har doim morfologik nuqsonli (shakl va fazoviy tashkiliy jihatdan).

Past molekulyar birikmalardan farqli o'laroq, polimerlarning erishi ma'lum bir haroratda emas, balki ularning kimyoviy tuzilishi, molekulyar og'irligi va kinetik xususiyatlari bilan belgilanadigan harorat oralig'ida sodir bo'ladi. Erish nuqtasi sifatida bu intervalning ba'zi o'rtacha harorati olinadi.

Kristallanish darajasi, kristall tuzilmalarining morfologiyasi va polimerning erish harorati diapazoni kristallanish jarayonining vaqtinchalik, shuningdek, relaksatsiya xarakteri bilan bog'liq. Agar harorat asta-sekin tushirilsa, unda turli xil kristalli tuzilmalar hosil bo'ladi.

Jadvalda. 3 ba'zi polimerlarning o'rtacha erish nuqtalarini ko'rsatadi.

3-jadval

O'rtacha erish harorati
ba'zi polimerlar

Bu ma'lumotlardan ma'lum bo'ladi T mp polimerlarning elementar birliklarining qutbliligi, tuzilishi qonuniyligi ortishi va makromolekulalar egiluvchanligining kamayishi bilan ortadi.

Polimerlarning supramolekulyar tuzilishi(NMS) makrozanjirlarning jismoniy tashkil etilishini aks ettiradi va ularning fizik va fazaviy holatidan qat'i nazar, barcha polimerlarga xosdir. NMS paydo bo'lishining sababi makrozanjirlarning molekulalararo o'zaro ta'sirida yotadi. Morfologik jihatdan polimerlarning NMSlari makromolekulalarni ma’lum bir tarzda to‘plash natijasida hosil bo‘lgan, turli o‘lcham va shakldagi murakkab, fazoviy jihatdan ajralib turadigan agregatlardir. Supramolekulyar tuzilmalarni yaratishda egiluvchan zanjirning asosiy xususiyati namoyon bo'ladi - burmalarga (paketlarga) yig'ilish yoki "o'z-o'zidan" to'plarga o'ralish qobiliyati.

Moslashuvchan makromolekulalar rulon shaklida bo'lishi mumkin. Ushbu shaklning barqarorligi aniqlanadi eng kichik qiymatlar sirt va sirt energiyasi. Bobin bir yoki bir nechta makromolekulalardan iborat bo'lib, uning ichidagi zanjirning alohida qismlari tasodifiy joylashtirilgan. Bunday NMS ko'pchilik amorf polimerlarga xos bo'lib, ularni tayyorlash jarayonida hosil bo'ladi.

bilan polimerlarda M> 10 4 tuzilmalar keng tarqalgan bo'lib, odatda eritma yoki eritma bosqichida molekulalararo kuchlar ta'siri natijasida yoki bitta makromolekula yoki uning segmentlari katlanganda yoki qo'shni makromolekulalarning chiziqli bo'laklari bir-biriga yaqinlashganda paydo bo'ladi. Buklangan shakllanishlar ( paketlar) kattaroq va morfologik jihatdan murakkab strukturaviy agregatlarni hosil qilishi mumkin - fibrillalar(10-rasm,
a, b). Sintezlangan polimerlarda to'plam-fibrillar tuzilishi (10-rasm, ichida) yanada rivojlangan supramolekulyar tuzilmalar shakllanishidan oldin - lamellar(10-rasm, G).

Guruch. o'n. a– polimerlarda o‘ram va fibrilla hosil bo‘lish sxemasi; b– yo‘naltirilgan kristalli polimerda makromolekulalarni stacking; ichida kristall fibrilla tuzilishining diagrammasi, keyinchalik lamellarda yotqiziladi ( G)

Kristallanish shartlariga qarab, NMS fibrillar bo'lib qolishi yoki qatlamli (lamellar) yoki sferulit(11-rasm, ichida, G).

a)
G)
ichida)
b)


Guruch. 11. Polimerlardagi kristall hosilalarning turlari: a- kristallit;
b- fibril; ichida- radial sferulitlar; G- halqali sferulitlar

Ikkinchisi bir markazdan sharsimon shaklda rivojlanib, deb ataladigan fibrillalardan hosil bo'ladi. zanjirlar orqali, ya'ni. qo'shni sferulitlarning bir qismi bo'lgan makromolekulalar sohalari. Zanjirlar orqali kristall polimerda amorf hududlar hosil bo'ladi. Sferulitlar nafaqat fibrillalarni yig'ish orqali, balki lamellar orqali ham yaratilishi mumkin.

Makromolekulalar zichroq qadoqlanganligi sababli kristallardagi polimerning zichligi tartibsiz makrozanjirlar bilan to'ldirilgan strukturalararo zonalarga qaraganda yuqori va amorf mintaqalarga qaraganda yuqori. Ba'zi polimerlarning o'rtacha zichligi (r), kristall (r cr) va amorf (r am) komponentlarning zichligi jadvalda keltirilgan. to'rtta.

4-jadval

Polimer zichligi qiymatlari, kg/m 3

OLENTA kompaniyasi polimer materiallarning katta assortimentini sotadi. Bizda doimo yuqori sifatli termoplastiklar, shu jumladan suyuq kristall polimerlar mavjud. OLENTA kompaniyasida ishlaydigan xodimlar oliy maxsus ma'lumotga ega va polimer ishlab chiqarishning o'ziga xos xususiyatlarini yaxshi bilishadi. Biz bilan siz har doim material tanlash va texnologik jarayonni tashkil qilish bo'yicha maslahat va har qanday yordam olishingiz mumkin.
Suyuq kristall polimerlar juda yuqori qattiqlik va mustahkamlikka ega. Translatsiya paytida chirog' bermang. Aniq quyish uchun tavsiya etiladi. Ular mukammal o'lchamli barqarorlikka ega. Juda qisqa sovutish vaqti bilan tavsiflanadi. Birlashmalarning juda past chidamliligi bilan farqlanadi. Bu yerda siz suyuq kristall polimer kompaniyasi Toray topasiz. Materiallar Yaponiyadagi zavodda ishlab chiqariladi.

Toray suyuq kristalli polimeri

To'ldirish brend Tavsif Ilova
Shisha to'ldirish Yuqori quvvatli polimer, 35% shisha to'ldirilgan

Mikroelektronika

qisqa shisha Yuqori oqimli polimer, 35% shisha bilan to'ldirilgan

Mikroelektronika

Qisqa shisha va minerallar Super yuqori oqimli polimer, 30% shisha bilan to'ldirilgan

Mikroelektronika

Antistatik polimer, 50% plomba

Mikroelektronika

Shisha va minerallar Kam egrilik, 50% to'la

Mikroelektronika

Minerallar Kam egrilik, 30% to'la

Mikroelektronika



Suyuq kristall polimerlarning xususiyatlari

An'anaviy polimer birikmalaridan farqli o'laroq, bu materiallar bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega. Suyuq kristall polimerlar tashqi sharoitlar ta'sirida o'z holatini o'zgartira oladigan yuqori molekulyar birikmalardir. Moslashuvchan molekulyar bog'lanish tufayli makromolekulalar zanjiri keng diapazonda o'z shaklini o'zgartirishga qodir va barqaror va kuchli kristall struktura hosil qiladi.

Ushbu polimerlar erish nuqtasiga qadar barqaror mustahkamlik xususiyatlarini saqlaydi. Ular juda yuqori kimyoviy qarshilik va dielektrik xususiyatlarga ega.

Suyuq kristall polimerlar elektron komponentlar, mikroto'lqinli pechga chidamli idishlar va tibbiy asboblar ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.

OLENTA haqida

Bizning kompaniyamiz bir qator afzalliklarga ega:

  • maqbul narxlar;
  • katta tajribaga ega bo'lgan mutaxassislar;
  • muddatlar va kelishuvlarga aniq rioya qilish;
  • muhandislik plastmassalarining keng assortimenti;
  • eng yirik polimer ishlab chiqaruvchilar bilan hamkorlik.

OLENTA suyuq kristalli polimerlarni faqat ishonchli ishlab chiqaruvchilardan yetkazib beradi. Bu nafaqat benuqson sifat kafolati bo'lib xizmat qiladi, balki etkazib berishdagi uzilishlar yoki majburiyatlarning noto'g'ri bajarilishi bilan bog'liq har qanday xavflarni minimallashtiradi.

Ulashish