偶氮側(cè)鏈液晶高分子的取向與阻隔性研究.pdf

1、為了防止物體受到水汽、氧氣等氣體的滲透腐蝕，對(duì)于阻隔材料的研究變得日趨重要。目前，液晶聚合物是綜合性能最好的阻隔材料。液晶聚合物兼具液晶的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和高分子材料的鏈狀結(jié)構(gòu)，對(duì)水汽、氧氣等氣體的具有很好的阻隔效果，受到人們的廣泛關(guān)注。液晶聚合物的阻隔特性與其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。隨著人們對(duì)高阻隔材料的迫切需求的增長(zhǎng)，液晶聚合物有望成為新一代實(shí)用的聚合物阻隔材料。
　　 本文合成了系列的偶氮液晶聚合物，采用紅外光譜儀、

2、偏光顯微鏡、紫外-可見光譜儀等手段對(duì)合成的聚合物進(jìn)行表征。采用溶液鑄膜法成膜，并采用金屬鐵表面氧化法檢測(cè)薄膜的氧氣的平均滲透量。首先，采用原位X射線小角度掠入射(GIXRD)以0.1°入射角對(duì)樣品同一區(qū)域掃描，得到基體中鐵單質(zhì)的信號(hào)隨氧化時(shí)間的增長(zhǎng)而減弱，并用X射線能譜儀(EDS)分析鐵片氧化后的氧含量，結(jié)合金相顯微鏡觀察到的鐵片氧化點(diǎn)的面積，計(jì)算得到滲透通過聚合物膜的氧氣的量。為了進(jìn)一步了解偶氮側(cè)鏈液晶聚合物的阻隔機(jī)理，采用接觸角測(cè)量

3、法測(cè)試偶氮液晶薄膜在無定形態(tài)、液晶態(tài)和取向態(tài)的表面能，分析相態(tài)的變化對(duì)氣體滲透步驟中的對(duì)氣體吸附的影響。
　　 結(jié)果表明：當(dāng)膜處于各向同性態(tài)時(shí)，通過聚合物膜的氧氣平均滲透量為3.67×10-2cm3day-1m-2；而處于液晶態(tài)的膜對(duì)氧氣的阻隔性提高了約4倍，氧氣平均滲透量為0.83×10-2cm3day-1m-2，取向態(tài)的膜的氧氣平均滲透量為1.95×10-2cm3day-1m-2。與無定形態(tài)的膜比較，液晶態(tài)膜和取向態(tài)膜的接觸