發(fā)布時(shí)間：2017-11-19 10:13

  本文關(guān)鍵詞：側(cè)基結(jié)構(gòu)和分子量對(duì)甲殼型液晶高分子相重入現(xiàn)象影響的研究

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【摘要】：本論文從甲殼型液晶高分子(MJLCPs)的化學(xué)結(jié)構(gòu)出發(fā),通過(guò)改變?nèi)嵝蚤g隔基的長(zhǎng)度,側(cè)基體積的大小等,設(shè)計(jì)并合成具有不同柔性間隔基長(zhǎng)度,不同側(cè)基體積大小的MJLCPs,并用ATRP活性聚合方法成功合成一系列不同分子量的MJLCPs。通過(guò)研究側(cè)基結(jié)構(gòu)和分子量對(duì)MJLCPs相重入行為的影響,總結(jié)出“偶合作用”和“側(cè)基之間相互作用”之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系對(duì)MJLCPs的相行為和相結(jié)構(gòu)變化的影響規(guī)律,從而為制備溫度響應(yīng)型智能高分子液晶材料提供理論指導(dǎo)。因此,論文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1.設(shè)計(jì)并合成一系列含有不同間隔基長(zhǎng)度的甲殼型液晶高分子聚2,5-二[(三苯甲氧基-烷基)氧羰基]苯乙烯(Pv-m-Tr)。研究結(jié)果表明,間隔基長(zhǎng)度(m)對(duì)這種含有大側(cè)基的甲殼型液晶高分子的相行為和相結(jié)構(gòu)有著重要的影響。隨著間隔基長(zhǎng)度的增長(zhǎng),聚合物Pv-m-Tr的玻璃化溫度從116.7 oC下降到11.5 oC,形成的柱狀向列相中柱子的直徑由2.06 nm增加到2.82 nm。當(dāng)間隔基長(zhǎng)度m=2,4,6,8和10時(shí),聚合物只能形成穩(wěn)定的柱狀向列相,當(dāng)間隔基長(zhǎng)度m=12時(shí),聚合物能在低溫形成重入各向同性相。2.設(shè)計(jì)并合成兩個(gè)系列含有不同間隔基長(zhǎng)度,不同側(cè)基大小的甲殼型液晶高分子聚2,5-二[(芐氧基-烷基)氧羰基]苯乙烯(Pv-m-Bn)(系列一)和聚2,5-二[(二苯甲氧基-烷基)氧羰基]苯乙烯(Pv-m-DPM)(系列二)。通過(guò)結(jié)合第二章中合成的側(cè)基體積更大的聚合物Pv-m-Tr(系列三),全面的研究側(cè)基體積大小對(duì)甲殼型液晶高分子相重入行為的影響。研究結(jié)果表明,隨著側(cè)基體積的增大,出現(xiàn)相重入現(xiàn)象所需要的最小的間隔基長(zhǎng)度逐步增長(zhǎng),其中系列一為m=4,系列二為m=8,系列三為m=12。說(shuō)明甲殼型液晶高分子的相重入行為依賴(lài)于間隔基長(zhǎng)度和側(cè)基體積大小。3.通過(guò)ATRP活性聚合的方法成功合成了一系列不同分子量的聚2,5-二[(二苯甲氧基-乙基)氧羰基]苯乙烯(Pv-2-DPMs),且分子量分布在1.25以?xún)?nèi)。研究結(jié)果表明,當(dāng)分子量低于1.73×104 g/mol時(shí),聚合物只能形成各向同性相;當(dāng)分子量在3.40×104 g/mol和8.48×104 g/mol之間時(shí),聚合物具有相重入現(xiàn)象,低溫時(shí)形成各向同性相,高溫時(shí)形成柱狀向列相,并且相轉(zhuǎn)變溫度隨著分子量的增大而逐漸減小,由224 oC下降到137 oC;當(dāng)分子量高于9.71×104 g/mol時(shí),聚合物能形成穩(wěn)定的柱狀向列相。首次發(fā)現(xiàn),在甲殼型液晶高分子體系中,隨著分子量的增加,聚合物的相態(tài)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷從無(wú)定形態(tài)→各向同性重入相→穩(wěn)定柱狀相的變化過(guò)程。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O631;O753.2
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本文編號(hào)：1203200