星型含硅希夫堿液晶化合物的合成與性能研究.pdf

1、星型的含硅希夫堿液晶具有許多不同于傳統(tǒng)液晶的良好性能,既有液晶分子的各向異性等特征,又具有有機硅化合物的耐老化、電氣絕緣等特性。本文設(shè)計合成了6種未見報道的希夫堿型以硅為中心的星型液晶化合物,既含有足夠的剛性成分,又含有適當?shù)娜嵝枣湺?這種結(jié)構(gòu)不僅會使液晶化合物的熔點降低,低于其熱分解溫度,還能觀測到穩(wěn)定的液晶態(tài)。通過紅外光譜對所合成的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進行確認,然后利用熱臺偏光顯微鏡和示差掃描量熱法表征產(chǎn)物的液晶性。
　　1.合成希夫堿化

2、合物,然后與氯乙醇發(fā)生取代反應(yīng),最后接到甲基三氯硅烷上合成新的液晶化合物。通過紅外光譜對液晶化合物的結(jié)構(gòu)進行表征,利用示差掃描量熱儀和偏光顯微鏡測試系列產(chǎn)物的不同液晶性能。研究結(jié)果為:端基為硝基的希夫堿液晶化合物的液晶相變范圍為180℃~223℃,出現(xiàn)片狀、棒狀的近晶相液晶織構(gòu);端基為磺酸的液晶化合物的液晶相變范圍為208℃~253℃,出現(xiàn)片狀的近晶相液晶織構(gòu);端基為甲基的液晶化合物的液晶相變范圍為191℃~223℃,出現(xiàn)了片狀的近晶相

3、液晶織構(gòu)。星型化合物3a,3b,3c均屬于近晶型液晶。
　　2.合成希夫堿化合物,然后將對羥基苯甲酸與氯乙醇通過取代反應(yīng)合成4-(ω)-羥乙氧基苯甲酸,然后接到甲基三氯硅烷上,最后與希夫堿化合物通過酯化反應(yīng)合成新的液晶化合物,利用紅外光譜對液晶化合物的結(jié)構(gòu)進行表征,通過示差掃描量熱儀和偏光顯微鏡測試系列產(chǎn)物的不同液晶性能。結(jié)果表明:星型化合物5a在149℃~243℃兩個溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)了片狀的近晶相液晶織構(gòu);星型化合物5b在151℃

4、~174℃~249℃的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)了錐狀、紋影這兩種向列相的織構(gòu);星型化合物5c在165℃~254℃的溫度變化過程中也出現(xiàn)了錐狀、紋影兩種向列相的織構(gòu),星型化合物5a、5b、5c分別為近晶型液晶、向列型液晶和向列型液晶。
　　研究表明:改變端基分子可能對液晶化合物的晶型產(chǎn)生一些影響,同時會影響液晶的織構(gòu)信息;相轉(zhuǎn)變溫度是端基極性不同、氫鍵、空間效應(yīng)三者的相互作用;星型液晶端基極性大的物質(zhì)的液晶相變區(qū)間比端基極性小的寬,基元越長,