分子量对甲壳型液晶高分子相重入的影响

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相重入现象是液晶领域中一种非常独特的物理现象。在甲壳型液晶高分子中,聚合物也能形成各向同性相的重入。本论文通过ATRP聚合方法,成功合成了一系列不同分子量的聚2,5-二[(4-十八烷氧基)苯氧羰基1苯乙烯(P-OC18s)。通过DSC,POM,VT-FTIR,详细考察了分子量对相重入的影响。研究表明,当分子量小于4.6×10~4时,聚合物只能形成近晶A相和各向同性相。当分子量大于4.6×10~4时,聚合物随着温度的变化,先后形成近晶A相,各向同性重入相和柱状相。并且随着分子量的增加,高温柱状相出现的温度越低。对此认为,在低温时,由于烷烃尾链与液晶基元存在微相分离,侧基排列成有序结构,烷烃链伸展在层状之间,主链则像柔性的线团,串在侧基之间,聚合物形成近晶A相。在高温时,由于侧基的熵值弥补主链取向所减少的熵值(熵驱动),聚合物形成柱状相。而各向同性相的出现与消失,是微相分离和熵驱动相互竞争的结果。
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