热致性液晶聚合物的新进展

一、前言热致性液晶聚合物(TLCP)是当前最热门的研究和开发领域。自从DartcoManufacturing Inc发表了Xydar以来,在工程塑料中TLCP犹如雨后春笋在蓬勃发展,迄至现在,世界上已有30多家公司进行了TLCP的开发。 TLCP不仅具有优良的性能、广泛的用途,而且在高技术领域里也是正在发展的新型材料。     

热塑性聚合物／热致液晶聚合物原位复合材料的制备

介绍了热塑性聚合物 /热致液晶聚合物原位复合材料 (TP/TLCP)的加工。系统阐述了热塑性聚合物 /热致液晶聚合物原位复合材料制备过程中流场、剪切速率、拉伸比、加工温度和冷却速率对材料微纤形成和力学性能的影响。同时 ,将现有的加工方法归结为传统加工方法、新加工方法和其他加工方法三类 ,并详细分析了各种加工方法的优缺点。最后指出 ,今后对热塑性聚合物 /热致液晶聚合物原位复合材料的研究应致力于改善界面相容性、优化加工条件和开发新的加工方法     

原位聚合二胺盐液晶单体及其聚合物电化学性能的研究

以苯甲酸联苯酯为基元,制备二胺盐液晶单体。对液晶单体紫外光致原位聚合制备出具有离子传导功能的聚合物。通过FT IR和~1H NMR对其结构进行了表征。通过电化学工作站测试其电阻并计算出不同温度下的离子传导率。结果表明,由于液晶态下分子结构的有序排列,二胺盐液晶单体在液晶态的传导率高于固态的传导率,并且传导率随着温度的升高而上升,在170℃达到最大值,为1.30×10~(-5)S/cm。二胺盐聚合物在95℃下传导率达到1.02×10~(-5) S/cm。通过原位聚合使聚合物保留单体在液晶态时的分子有序排列,获得在中低温条件下传导率接近液晶相下传导率的聚合物材料。     

液晶聚合物/聚酰胺复合体系的研究进展

综述了液晶聚合物与聚酰胺（PA）复合体系的研究进展,评述了溶致液晶聚酰胺/PA复合体系、热致液晶聚酯/PA复合体系、热致液晶聚酰胺/PA复合体系的各自特点以及影响液晶聚合物与树脂基体间相容性的因素,重点论述了改善热致液晶聚合物/PA组分间相容性的方法及其对材料最终力学性能的影响,指出利用分子间氢键提高热致液晶聚合物/PA相容性的优势,热致液晶聚酰胺增强PA树脂基体将有望成为PA增强改性的新方法。     

基于热重分析和热裂解气相色谱-质谱联用法的液晶聚合物热裂解成分检测

采用热裂解气相色谱-质谱联用法(Py/GC-MS)对某一液晶聚合物的裂解组分及相对含量进行了定性分析。首先基于热重分析(TGA)得到的液晶聚合物的特征温度,初步将Py/GC-MS分析的裂解温度范围定为550~750℃,然后根据不同温度下的测试结果,确定550℃为聚合物的最佳裂解温度,同时还确定了Py/GC-MS测试的最佳载气流速为1.1 ml/min。结果表明:在550℃的热裂解温度下,液晶聚合物的主要裂解成分为芳香环类及烃类化合物,其中相对含量最大的是4,4'-二羟基联苯(44.79%),其次是苯酚(33.76%)。     

1990—1991年国外热致液晶聚合物工业进展

本文摘要介绍了1990～1991年国外热致液晶聚合物的生产公司、生产能力、消费需求状况及在生产技术、加工技术和品种开发方面的进展。     

液晶聚合物的结构及其发展

亲液性液晶聚合物的发展刺激着热致性液晶聚合物的发展。两者的区别在于后者能熔融模塑成纤维和薄膜。根据液晶聚合物的结构,可分为主链型和支链型两类。随着刚性链段的增长,液晶聚合物的相转变温度、耐热性和机械性等将提高。最近,热致性液晶聚合物在迅速发展中。尤以Dartco Manufacturing Inc.取得的进展最为显著。称为Xydar的液晶聚合物是由双苯酚、对羟基苯甲酸和对苯二甲酸制得,其为可以注射成型的第一种液晶聚合物,从而在高温塑料领域里树立了重要的里程碑。     

TLCP／PC原位复合材料再加工能力的研究

热致液晶聚合物(TLCP)原位复合材料,具有优异的加工性能、力学性能和再加工能力。本文研究了热致液晶聚合物KU9221和聚碳酸酯(PC)原位复合材料的再加工能力。     

热致液晶聚合物与聚苯硫醚共混体系的研究

研究了一种半芳族热致液晶聚合物与聚苯硫醚共混物的热性能、流变性及形态。在聚苯硫醚中加入少量的半芳族聚酯类热致液晶聚合物虽对其熔融温度影响很小，但可使其粘度大大降低，热稳定得以提高。     

含异山梨醇和胆甾醇的侧链胆甾型液晶聚合物的合成与表征

异山梨醇类单体和胆甾类液晶单体与聚甲基含氢硅氧烷（PMHS）接枝共聚合成系列新型胆甾型侧链液晶聚合物。运用红外光谱（FTIR）、核磁共振谱（1HNMR）、差示扫描量热分析（DSC）、热失重分析法（TG）和偏光显微分析法（POM）等进行表征。单体M1和M2在升、降温过程中均呈现胆甾相液晶织构,聚合物P1～P7为胆甾相液晶。实验结果髭示,较低的玻璃化转变温度使得聚合物具有广阔的应用前景,随着胆甾液晶组分的增加,聚合物的玻璃化转变温度降低,清亮点先降低后升高,液晶相范围起初变化缓慢后变化很快。     

热致性液晶聚合物各类对环氧树脂性能的影响研究

利用自行合成的多种热致性高分子液晶聚合物对CYD－128环氧树脂进行共混改性,用FTIR方法研究了液晶聚合物对环氧树脂固化反应程度的影响,用DSC、TGA研究了液晶聚合物对环氧树脂固化物Tg和热失重温度的影响,测试了共混物的力学性能,并用扫描电镜观察了共混物冲击断面的形貌。结果表明：端基含有活性反应基团的液晶聚合物可以提高固化反应程度、提高固化物的韧性和强度,同时还使固化物的Tg和热失重温度提高,SEM观察表明,加入液晶聚合物的材料断裂面面积增大,逐渐出现韧性断裂的特征。     

共聚芳酯的合成及其液晶性能研究

本文是合成并研究带有酯基的热致性液晶共聚芳酯,该共聚芳酯液晶聚合物具有高强度、高模量的特性。以对羟基苯甲酸、双酚A、对苯二甲酸为基体原料,先分别以前两种基体原料各别制得对乙酰氧基苯甲酸、双酚A醋酸酯,再与对苯二甲酸以熔融缩聚反应制备共聚芳酯。对熔融缩聚反应条件进行讨论,用X衍射、DSC对其结晶性、熔点等进行表征,并作了热台偏振显微镜观察、摄相。结果表明:合成所得的共聚芳酯具有良好的结晶性,为热致性液晶聚合物,液晶熔程较宽,利于在液晶态下熔融成型加工。     

热致性液晶聚合物种类对环氧树脂性能的影响研究

利用自行合成的多种热致性高分子液晶聚合物对CYD -12 8环氧树脂进行共混改性 ,用FTIR方法研究了液晶聚合物对环氧树脂固化反应程度的影响 ,用DSC、TGA研究了液晶聚合物对环氧树脂固化物Tg 和热失重温度的影响 ,测试了共混物的力学性能 ,并用扫描电镜观察了共混物冲击断面的形貌。结果表明 :端基含有活性反应基团的液晶聚合物可以提高固化反应程度、提高固化物的韧性和强度 ,同时还使固化物的Tg 和热失重温度提高 ,SEM观察表明 ,加入液晶聚合物的材料断裂面面积增大 ,逐渐出现韧性断裂的特征。     

聚醚型含硫侧链液晶聚合物的制备及其热力学性质

用碳酸钠作缚酸剂制备出含硫聚醚型侧链液晶聚合物--聚[1-({(4-甲氧基偶氮苯-4'-氧)烷基硫醚)-2.3-环氧氯丙烷](POnM),其中亚甲基数(n)为3,4,5.所制备聚合物的结构由核磁共振(1H NMR)测试确定,其液晶性能由示差扫描量热法(DSC)及偏光观察进行研究.结果表明:聚合物的取代度随亚甲基的增大而减小,PO3M的取代度为89%,呈液晶性,为相列相;PO4M 取代度为61%显很弱液晶性;PO5M的取代度为42%,不表现出液晶性.聚合物PO3M、PO4M的分解温度分别为300、260 ℃左右.     

液晶双马来酰亚胺/二胺基二苯醚齐聚物的研究

采用二胺基二苯醚（DDE）作为扩链剂,合成了含侧甲基的液晶双马来酰亚胺的齐聚物。用FT-IR、1H-NMR、TGA、DSC、HSPM研究了MBMI（液晶马来酰亚胺）与DDE的摩尔比为1：1,2：1,3：1时各种双马来酰亚胺齐聚物的结构、热性能和热致液晶行为,并用红外积分强度法对齐聚物的反应机理进行了探讨。研究表明,共聚反应是通过MBMI与DDE的双键加成反应机理进行的。与液晶双马来酰亚胺（MBMI）相比,其齐聚物的熔点降低,当MBMI与DDE的摩尔比为1：1时,齐聚物的熔点降低最多为64℃,但扩链后对齐聚物的热失重性能影响不大。热台偏光显微镜观察表明,齐聚物有较好的热致液晶特征,并且能够保留在交联网络中形成液晶聚合物网络材料。     

热致性液晶聚酯的合成及与环氧树脂共混物的性能研究

通过溶液缩聚法合成了热致性液晶聚酯(PHDT)，并用差热分析、红外光谱及偏光显微镜等方法对其结构和性能进行了表征，然后将其与环氧树脂共混，制得了热致性液晶聚酯/环氧树脂共混物。研究发现，加入5％的PHDT，可使共混物的冲击强度、弯曲强度及玻璃化转变温度分别增加80．1％、20．5％和15℃。利用SEM观察了其断裂形貌，并探讨了其增韧机理。     

热致液晶性聚合物的序态结构及其相变行为

本文介绍用透射电子显微镜（ＴＥＭ）、光学显微镜（ＯＭ）、热台Ｘ射线衍射（ＨＸＲＤ）等方法研究组成不同全芳香族热致液晶聚合物的序态结构和液晶行为。研究结果表明，它们在序态结构、相变热效应以及衍射强度随温度的变化规律等方面存在明显差异。并证明这种差异不仅取决于材料的组成，而且在一定条件下取决于晶体发育程度和其本身的致密性。     

热致规则全芳液晶聚酯酰胺的合成和液晶相转变

本工作采用含酯键的全芳复合二酰氯在 NMP-LiC1 溶剂体系中,分别和 H_2N 进行低温溶液缩聚反应,合成了五种全芳规则聚酯酰胺:PEA-Ar-SO_2、PEA-Ar-M、PEA-Ar-P、PEA-Ar-OHP、PEA-Ar-MeOP。用 DSC 和偏光显微镜研究了这五种 PEA 的热致液晶行为,发现只有 PEA-Ar-MeOP 具有热致液晶特性,其 T_m=330℃,T_d=415℃。由于刚性单元空间构型的非线性,PEA-Ar-SO_2不具备热致液晶特性。而 PEA-Ar-M、PEA-Ar-P、PEA-Ar-OHP 三种聚合物的 T_m>T_d,同样不具备热致液晶的相转变特性。     

第三代液晶聚合物

Amoco Performance Products公司最近生产出价廉的液晶聚合物(LCPS)系列、该商品名为Xydar是液晶聚合物第三代产品,具有非常好的耐热性(HDT值达355℃),也非常经济,该公司进一步扩大了其世界上最大的LCP生产线。     

聚丙烯/热致性液晶聚合物原位复合材料的研究进展

聚丙烯是一个通用塑料,为了提高聚丙烯的性能,拓宽其应用领域,人们对聚丙烯进行了改性研究.笔者简述了热致液晶聚合物原位复合改性聚丙烯的研究进展,并讨论热致液晶聚合物对聚丙烯结晶与熔融行为、微观结构、流变性及力学性能的影响,介绍了改进TLCP与PP之间相容性的常用方法.最后对TLCP/PP原位复合材料的发展提出一些看法.