聚硅氧烷類(lèi)液晶材料與高雙折射率de Vries SmA-液晶中間體的制備與電光性能研究.pdf

1、SYTHESISANDELECTROOPTICPRoPERTIESoFPoLYSILoXANELIQUIDCRYSTAL刑幽汀ERAILSANDHIGHBIREFRINGENTDEVRIESSmA素LIQUIDCRYSTALINTERMIDIATESAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYLIUMingXiaSupervise

2、dbyProfLINBao—PingandProfYANGHongSchoolofChemistryandChemicalEngineeringSoutheastUniversityMarch2014摘要摘要聚硅氧烷液晶富有高度柔性的SiOsi鍵。完美的磁導(dǎo)率以及較低的表面能，是高性能彈性體、粘合劑、脫模劑、防水劑、防護(hù)涂料以及生物相容材料的理想替代者。另一方面，deVriesSmA液晶在SmASmC相變過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生zigzag缺陷，

3、是未來(lái)鐵電液晶光電顯示技術(shù)的理想材料。本文利用硫一烯點(diǎn)擊化學(xué)的方法嘗試制備聚硅氧烷液晶以及能夠產(chǎn)生熱致形變的聚硅氧烷液晶彈性體；同時(shí)探索了一類(lèi)新型的具有高雙折射率的deVriesSmA。液晶材料，以期達(dá)到拓寬光調(diào)制區(qū)間的目的。本文主要做了以下三方面的研究工作：1，本文利用硫烯點(diǎn)擊化學(xué)的方法將合成的液晶單體分別接枝到聚[3巰丙基甲基硅氧烷](PMMS)上，得到了一系列以聚硅氧烷為骨架的側(cè)鏈型液晶聚合物。并借助核磁共振氫譜(NMR)、凝膠滲

4、透色譜(GPC)、熱重量分析法(TGA)、差示掃描量熱法(DSC)、偏光顯微鏡(POM)、小角X射線散射(SAXS)以及廣角x射線散射(wAXS)詳細(xì)地研究了這些化合物的性質(zhì)。與傳統(tǒng)的硅氫化加成反應(yīng)相比，硫烯點(diǎn)擊化學(xué)在溫和的條件下只生成反馬氏加成產(chǎn)物，并且不需要昂貴的鉑金屬?gòu)?fù)合催化劑。為了證實(shí)存在雙折射現(xiàn)象的PMMS礦Lc聚合物具有不同的液晶相，本文同時(shí)做了SAXS和WAXS，結(jié)果表明PMMSgLCl和PMMSgLC2可能分別是近晶A相

5、(SmA)和近晶～相(SmAd)液晶，而PMMSgLC3、PMMSgLC4、PMMSgLC5和PMMSossgLC4則可能是向列相液晶。2，在己見(jiàn)報(bào)道的利用兩步連續(xù)的硫烯點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)制備以PMMS為骨架的溫敏性電紡纖維工作的基礎(chǔ)上，本文利用兩步連續(xù)的硫烯點(diǎn)擊化學(xué)的方法進(jìn)一步制備了聚硅氧烷液晶彈性體。通過(guò)控制PMMS以及液晶單體的摩爾比例，聚硅氧烷液晶在實(shí)現(xiàn)部分官能化的同時(shí)，還可空余出一部分巰基，這部分空余的巰基可以作為制備聚硅氧烷液晶彈

6、性體的交聯(lián)點(diǎn)。除了制備的從向列相到各向同性相轉(zhuǎn)變過(guò)程中，最大收縮量達(dá)到42％的液晶彈性體纖維以外，本文還迸一步探索了利用表面摩擦取向的液晶盒制備液晶彈性體膜的可行性。結(jié)果表明，這種方法只能使預(yù)制的寡聚物中的液晶單元實(shí)現(xiàn)單疇配向，而不能對(duì)聚合物主鏈實(shí)現(xiàn)配向，因此利用該方法得到的膜只能產(chǎn)生微量的熱致形變效應(yīng)。3本文對(duì)deVriesSmA’目標(biāo)分子的設(shè)計(jì)以及制備做了一系列的探索和研究，在已見(jiàn)報(bào)道的Sonogashira反應(yīng)條件的基礎(chǔ)上，嘗試制