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高分子材料在酒類包裝的應(yīng)用
高分子材料在酒類包裝的應(yīng)用【1】
【摘要】好包裝能提升酒的品味，還有保持及提升酒質(zhì)量的重要功能。
隨著酒業(yè)的迅速發(fā)展以及消費(fèi)群體的擴(kuò)大，高分子材料由于極易成型、較低的生產(chǎn)、維護(hù)成本以及可再生性能，國(guó)際上酒包裝中高分子新材料、新容器相繼得以開發(fā)和應(yīng)用，并以其獨(dú)特的功能與優(yōu)勢(shì)取勝市場(chǎng)。
【關(guān)鍵詞】酒類包裝;高分子材料;酒瓶;應(yīng)用
目前，市場(chǎng)上常規(guī)的酒類包裝采用玻璃、陶瓷材料，此類材料往往存在成型較難、抗沖擊和耐內(nèi)壓力指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求、回收瓶質(zhì)量失控、重金屬含量超標(biāo)、存在堿析出及碎玻璃等一系列問題[1，2]。
隨著人們生活水平的不斷提高，人們已不再滿足溫飽的生活，商品也越來越挑剔。
在品種繁多的酒類市場(chǎng)上，從酒的銷售情況分析得出：酒的內(nèi)外包裝造型的獨(dú)特風(fēng)格和不同的氣韻，對(duì)酒類的銷售起著重要的宣傳和促進(jìn)作用。
如何生產(chǎn)設(shè)計(jì)一套物美價(jià)廉的酒類包裝材料和結(jié)構(gòu)對(duì)于酒產(chǎn)品銷售顯得尤為重要[3]。
高分子材料是指分子量超過一定量(一般1000-10000以上)的化合物或其同系物。
高分子科學(xué)是化學(xué)化工領(lǐng)域中一個(gè)非常重要的分支，它融合到許多其他的領(lǐng)域中，為國(guó)民生產(chǎn)做出了極大的貢獻(xiàn)。
在酒類包裝領(lǐng)域，高分子材料由于其特有的成本低、強(qiáng)度高、不易破損、質(zhì)量輕、易于手持和運(yùn)輸、透明度高、表面美觀光潔、阻氣性好、衛(wèi)生安全性能優(yōu)良、無(wú)毒性、耐腐蝕性、易于回收再利用、可根據(jù)客戶對(duì)容器形狀的要求來設(shè)計(jì)瓶型等優(yōu)點(diǎn)收到人們的青睞，正逐步取代玻璃、陶瓷等傳統(tǒng)酒類包裝材料[4，5]。
本文試圖對(duì)高分子材料與酒類包裝材料這兩個(gè)行業(yè)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行一個(gè)概括性的綜述。
一、聚酯啤酒瓶
聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，簡(jiǎn)稱PET)是一種熱塑性高分子材料，傳統(tǒng)的聚酯材料主要應(yīng)用于生產(chǎn)紡織纖維和包裝薄膜[6]，聚酯是一種既安全、又衛(wèi)生，最具有環(huán)保性的材料，因而收到了人們的青睞，逐步取代了金屬、玻璃、紙張等傳統(tǒng)的包裝材料。
近年來，隨著制瓶工藝和技術(shù)的進(jìn)步，較好地解決了聚酯瓶熱灌注的無(wú)菌包裝及密封性等問題，這意味著聚酯瓶在熱茶飲料和啤酒瓶包裝市場(chǎng)又有一個(gè)新的發(fā)展[7]。
目前，聚酯瓶是在啤酒包裝開發(fā)中最熱門的。
在國(guó)際上開發(fā)的PET啤酒瓶品種繁多，且功能各異[8]。
美國(guó)加州EnVino公司開發(fā)的PET酒瓶，其大力推廣的1升瓶，這種瓶子比傳統(tǒng)的750 ml瓶容量大，但1升瓶更薄更輕，極大的降低了運(yùn)輸和儲(chǔ)存效率[9]。
法國(guó)錫丹爾公司開發(fā)高氫化非結(jié)晶碳涂布的PET啤酒瓶，透明、光澤度好，可100 %回收利用，用于灌裝啤酒，其貨架期則遠(yuǎn)超過6個(gè)月。
日本三井化學(xué)公司工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)混合型BA-030共聚酯，用于5層結(jié)構(gòu)的啤酒瓶中，PET外層/BA-030/02去氧層/紫外線阻隔層/PET內(nèi)層，BA-030與PET復(fù)合時(shí)性能優(yōu)于或等于PEN[9]。
瑞典泰特拉帕公司推出的PET啤酒瓶是由內(nèi)側(cè)涂有玻璃似的氧化硅薄層的500 ml容量、Grasrcin獨(dú)特技術(shù)吹塑而成的。
氧化硅涂層內(nèi)側(cè)透明，阻隔性非常優(yōu)異，能延長(zhǎng)啤酒保鮮期到5個(gè)月以上。
二、聚酯葡萄酒瓶
美國(guó)加州Envino公司生產(chǎn)一種聚酯葡萄酒瓶，采用PET塑料為原材料，這種瓶子有不同的尺寸可選，其中透明瓶用于裝白葡萄酒，綠色瓶用于裝紅葡萄酒。
這種葡萄酒瓶?jī)?nèi)部添加了一層氧氣阻隔膜，能有效地延長(zhǎng)葡萄在開瓶再封后的新鮮度，這一功能優(yōu)勢(shì)是玻璃瓶所不具備的[10]。
意大利西帕公司采用PEN新型聚酯材料也成功制備了性能優(yōu)異的葡萄酒瓶，開發(fā)了一次性PEN葡萄酒瓶生產(chǎn)線，從PEN顆粒到成瓶流水線生產(chǎn)，PEN自身含氧量很低，在剛生產(chǎn)出的瓶子外部立即涂層與著色，在線灌裝和壓蓋，能防止瓶壁吸附氧氣，釋放到產(chǎn)品中去，瓶子達(dá)超潔凈度，還節(jié)省瓶子安放場(chǎng)地、殺菌工藝，而且瓶子顏色、涂層去除后可再循環(huán)，干凈瓶再涂層使用。
用該瓶裝的葡萄酒質(zhì)量確保，成本降低[11]。
PEN葡萄酒瓶的開發(fā)，已引起國(guó)際包裝業(yè)界的矚目。
PEN與PET分子結(jié)構(gòu)相似，但比PET更有優(yōu)異的阻隔性、防紫外線性、耐熱性、耐高溫性。
PEN不僅可用于葡萄酒包裝，還可應(yīng)用于其他酒與飲料包裝，今后的市場(chǎng)前景將非常廣。
三、聚酯白酒瓶
聚酯材料在用于啤酒瓶及葡萄酒的同時(shí)，較多的酒包裝廠將更多的目光投向了白酒包裝市場(chǎng)。
白酒改用瓶用聚酯作為包裝材料的研發(fā)備受人們關(guān)注[12]。
在白酒包裝行業(yè)能否采用聚酯瓶替代傳統(tǒng)的玻璃瓶和陶瓷瓶，使白酒的包裝變得更為科學(xué)、更為實(shí)用、更具藝術(shù)效果且成本更低方面，國(guó)內(nèi)五糧液集團(tuán)做了大量的探索和研究。
實(shí)踐證明了聚酯可作為50度以下白酒的包裝材料，五糧液酒廠已引進(jìn)一條瓶用聚酯材料包裝線用于中檔白酒的包裝。
目前，全國(guó)白酒年產(chǎn)量約780萬(wàn)噸，其中中檔白酒200萬(wàn)噸，若有20%改用聚酯瓶包裝，則瓶用聚酯需求量將增加約2萬(wàn)噸/年。
國(guó)際釀酒公司(Interbrew)亦推出了一種命名為Pivowine的新型聚酯白酒瓶，這種單層聚酯瓶被認(rèn)為具有突破性和成本優(yōu)化。
它使用了增強(qiáng)氣密性能的聚酯瓶片，能夠有效的應(yīng)用于40度以上白酒的包裝材料并保證白酒的質(zhì)量。
這種新包裝材料的研發(fā)是國(guó)際釀酒公司與意大利瓶片及瓶胚生產(chǎn)設(shè)備M&G集團(tuán)合作的結(jié)晶。
目前，盡管專門用于白酒包裝的聚酯平片尚處于研發(fā)階段，但可以相信，在不久的將來，這種聚酯瓶會(huì)在國(guó)內(nèi)白酒市場(chǎng)得到廣泛的應(yīng)用，并將逐步取代玻璃瓶而成為白酒包裝的首選材料。
四、其他新材料新酒瓶
PET納米塑料(NPET)酒瓶。
該瓶是由我國(guó)中科院開發(fā)，使用PET聚合插層復(fù)合技術(shù)，將有機(jī)蒙脫土與PET單體在聚合釜中聚合制備而成。
NPET比普通PET阻隔性強(qiáng)，普通啤酒由其經(jīng)4-5個(gè)月保存，其口味與新鮮啤酒相同[13]。
仿陶玻璃酒瓶。
我國(guó)山東晶華集團(tuán)的仿陶玻璃酒瓶比傳統(tǒng)酒瓶包裝的陶瓷酒瓶有明顯的優(yōu)勢(shì)：其內(nèi)胎用聚酯材料，外衣為玻璃材料，徹底克服了陶瓷包裝酒瓶的滲漏問題;且瓶蓋與瓶體吻合嚴(yán)密，封口效果好，克服了傳統(tǒng)陶瓷材料由于熱膨脹而出現(xiàn)瓶口尺寸與標(biāo)準(zhǔn)的偏差缺陷。
自動(dòng)加溫酒瓶。
日本專門開發(fā)了適用于清酒加溫自動(dòng)加溫酒瓶。
該瓶在罐下1/5處有一夾層，內(nèi)裝生石灰和密封在塑料膜里的一小包水;在飲用時(shí)，只需用“附用”的塑料小棒從下部的水孔中捅入，生石灰和水就能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生熱，從而能將清酒加熱到58℃;3min后，清酒即可熱飲，十分方便。
絕氧啤酒保鮮桶。
青島廣華啤酒保鮮容器有限公司開發(fā)出奈爾E型絕氧啤酒保鮮桶，這是新型啤酒包裝容器，采用獨(dú)創(chuàng)的充氣自動(dòng)蓄壓結(jié)構(gòu)與內(nèi)置式微型鋼瓶相結(jié)合的方式，以確保注酒、出酒存放全過程的絕氧操作，從而保證桶裝啤酒的口感;同時(shí)，產(chǎn)品內(nèi)壁是光滑的不銹鋼內(nèi)膽，易于清洗。
Micro Matic的酒坊為了增加桶的可靠性，采用厚度均勻的PU泡沫塑料保溫層，具有良好的保溫效果，使出酒系統(tǒng)擁有較強(qiáng)的消沫功能。
酒p桶絕氧出酒可杜絕空氣進(jìn)入桶內(nèi)，造成啤酒的氧化和二次污染[14]。
環(huán)保啤酒瓶：日本朝日公司生產(chǎn)，采用收縮性的Eastar共聚酯薄膜膠紙材料生產(chǎn)酒瓶，具有可阻擋光線、保證啤酒質(zhì)量、密封瓶蓋、運(yùn)輸安全、蓋不會(huì)開封、保證瓶身清潔、防瓶身破裂時(shí)碎片飛濺等特點(diǎn)。
五、結(jié)束語(yǔ)
優(yōu)越的性能使得高分子材料在包裝領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，隨著瓶用高分子材料新品種的不斷開發(fā)及制瓶技術(shù)、灌裝技術(shù)(如無(wú)菌冷灌裝技術(shù))的不斷發(fā)展，瓶用高分子材料必將在更廣泛的包裝領(lǐng)域內(nèi)替代傳統(tǒng)的包裝材料，成為最具發(fā)展?jié)摿Φ母叻肿赢a(chǎn)品。
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高分子材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用【2】
摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車已經(jīng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶，在給人們提供方便出行的同時(shí)也加大了能源消耗與有害氣體的排放，污染了環(huán)境。
因此汽車要想實(shí)現(xiàn)持續(xù)化發(fā)展則必須解決工業(yè)能耗高與排放量大的問題。
而汽車輕量化無(wú)疑是最好的選擇。
本文首先提出了汽車輕量化概念，接著提出了在汽車內(nèi)飾與功能結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用高分子材料的現(xiàn)狀，最后論述了將高分子材料應(yīng)用于汽車工業(yè)的策略。
關(guān)鍵詞：高分子材料;汽車領(lǐng)域;應(yīng)用
當(dāng)前汽車工業(yè)得到了快速發(fā)展，要求在車體結(jié)構(gòu)、車身重量、防止腐蝕、做好隔音減振、節(jié)約能源等方面實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展，要求生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、行駛達(dá)到高速化。
因此在生產(chǎn)汽車過程中大量應(yīng)用重量輕、韌性好、不易腐蝕、良好隔音隔熱的高分子材料，不但可以在汽車行駛中節(jié)約大量的燃料而且也可以提高汽車綜合性能。
所以當(dāng)前高分子材料已普遍應(yīng)用于汽車生產(chǎn)當(dāng)中。
由于使用高分子材料，所以不但可以減輕汽車總體重量，減少能源排放，而且也可以利用塑料易成型加工的特點(diǎn)，可以減少生產(chǎn)成本。
當(dāng)前，高分子材料已廣泛應(yīng)用于汽車飾件與功能結(jié)構(gòu)件當(dāng)中，在汽車總重量中占到了十分之一以上。
1 高分子材料在汽車上的應(yīng)用狀況
1、汽車飾件上的應(yīng)用
汽車的飾件主要有內(nèi)飾件與外飾件。
這些飾件的作用等同于汽車的功能結(jié)構(gòu)件。
它們不但具有多方面的功能，而且主要占據(jù)著汽車的外觀，是購(gòu)買汽車者的首要選擇。
(1)內(nèi)飾件
汽車的內(nèi)飾件主要有儀表板、車門內(nèi)板、方向盤、座椅、頂篷、地墊、遮陽(yáng)板等。
內(nèi)飾件不但要保證具有減振、隔熱、隔音、遮音等作用，而且還要求做到耐熱與高抗沖性、高強(qiáng)度與剛性、表面硬度高、不易被化學(xué)品腐蝕、不怕刮擦、保護(hù)環(huán)境等特點(diǎn)。
最早汽車內(nèi)飾件主要應(yīng)用金屬、木材、纖維紡織品等制作而成，不但外觀較差而且也不利于保護(hù)環(huán)境。
因此，高分子材料以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)迅速得到了汽車行業(yè)的應(yīng)用。
當(dāng)前，汽車內(nèi)飾件當(dāng)中應(yīng)用的塑料在汽車全部塑料中占到了一半以上。
過去汽車內(nèi)飾件主要應(yīng)用PVC、ABS、PU 等。
當(dāng)前汽車內(nèi)飾件則主要應(yīng)用聚丙烯材料，有著無(wú)以倫比的優(yōu)勢(shì)，如較好的韌性、較大的強(qiáng)度、較好的彈性、可以隔熱、不怕腐蝕、可以隨地取材、可以實(shí)現(xiàn)二次利用、成本較低等，因此得到了汽車內(nèi)飾件的普遍應(yīng)用，特別應(yīng)用于汽車當(dāng)中最大的內(nèi)飾件----儀表板方面。
PP儀表板是最近幾年才出現(xiàn)的新型儀表板，不但有著較強(qiáng)的韌性與強(qiáng)度，而且外觀較美、成本較低，所以廣泛應(yīng)用于汽車的儀表板方面。
歐洲是世界范圍內(nèi)生產(chǎn)汽車最多的地區(qū)，他們的汽車儀表板全部采用PP，而且還在不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
(2)外飾件
汽車的外飾件主要有保險(xiǎn)杠、雨刮、車燈、車玻璃、門把手、門鎖等。
在過去較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，汽車外飾件主要使用金屬合金，主要缺點(diǎn)是重量大、外觀差、價(jià)格昂貴、不能環(huán)保、容易腐蝕等。
隨著高分子材料普遍應(yīng)用于汽車工業(yè)，尤其是汽車保險(xiǎn)杠主要使用塑料制作而成。
保險(xiǎn)杠的主要作用就是當(dāng)汽車受到?jīng)_撞時(shí)，可以抵消一部分沖擊力，具有緩沖的作用，可以保護(hù)外界的人與車。
因此保險(xiǎn)杠不但要做到外觀美而且還需具有很好的安全保護(hù)作用。
當(dāng)前世界范圍內(nèi)的保險(xiǎn)杠應(yīng)用高分子材料制作的占到了十分之九以上。
主要應(yīng)用SMC、GMT 和改性 PP 等材料。
保險(xiǎn)杠的組成部分有面板、緩沖材料、橫梁。
合成面板主要應(yīng)用PP制作而成，如桑塔納轎車的保險(xiǎn)杠面板應(yīng)用的材料就是共聚丙烯加熱塑性彈性體。
與其它材料相比，這種材料的具有較大彈性、可以有效低消外界沖擊、不易損傷等優(yōu)點(diǎn)，這樣的保險(xiǎn)杠在受到外力沖擊過程中，能夠最大程度地減輕沖力，可以有效保護(hù)車外人的生命安全。
2、汽車功能結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用
汽車配件作為特殊商品，在使用上有很多具體要求，例如防油、抗腐蝕、耐高溫、成本低、質(zhì)輕等特點(diǎn)，才能符合汽車上油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)主要部件、腳踏離合器等的使用要求。
其中最主要的部件就是油箱，由于油箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高，大大增加了制造成本。
塑料的使用就能有效解決這一難題。
在汽車油箱制作中最常使用的就是超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯，但是這種材料的缺點(diǎn)是容易漏油，經(jīng)過工藝改進(jìn)，�F在生產(chǎn)出了具有較好隔油性的改性pe材料。
pe材料在發(fā)達(dá)國(guó)家使用較早，我國(guó)在轎車上使用樹脂制作油箱還處于開發(fā)階段。
2 汽車高分子材料未來發(fā)展方向
1、降低成本，提高性能
筆者認(rèn)為在將來汽車塑料應(yīng)用中，主要以PP、ABS 為主。
為了進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)資金，需要大力研究應(yīng)用同一種或幾種材料，這種原材料隨處可見，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，使回收的廢舊塑料及時(shí)得到了應(yīng)用。
為了使其具有更高的性能，就要對(duì)原材料進(jìn)行改性與復(fù)合，從而創(chuàng)造出性能更優(yōu)、發(fā)展?jié)摿Ω蟮膹?fù)合材料與工程塑料等。
2、增加安全性能和環(huán)保性能
當(dāng)前汽車工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展機(jī)會(huì)，每年都會(huì)消耗大量的塑料制件，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的塑料廢品，要占塑料生產(chǎn)總量的50%以上。
當(dāng)前廢舊塑料的回收利用還沒有得到較快發(fā)展，同時(shí)也不具有可降解性。
所以開發(fā)新型塑料具有非常重要的意義。
生物塑料的可降解性較好，可以普遍應(yīng)用于將來的汽車制造當(dāng)中。
如使用天然纖維與PP、PE等材料共混改性，用來生產(chǎn)汽車制件，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于玻璃纖維增強(qiáng)材料，而且重量更輕，可以回收再利用，與快速發(fā)展的汽車行業(yè)相適應(yīng)，塑料制件實(shí)現(xiàn)生物化是發(fā)展的趨勢(shì)。
3、創(chuàng)新材料及應(yīng)用技術(shù)
當(dāng)前，工程塑料在塑料行業(yè)中占有重要地位，它的主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高、不易腐蝕、不易老化等，因此迅速進(jìn)入各行各業(yè)當(dāng)中，特別是汽車行業(yè)的生產(chǎn)。
高分子合金是在改進(jìn)工程塑料的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出來的，具有更優(yōu)的性能，不但材料易于加工，而且具有較高的性能，有利于減輕重量節(jié)約資金。
隨著納米技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，當(dāng)前已經(jīng)在塑料行業(yè)中嶄露頭角。
當(dāng)前，高分子納米復(fù)合材料在碳納米管高分子復(fù)合材料、納米粒子關(guān)于聚合物的改性方面實(shí)現(xiàn)了突破。
發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了高性能的納米復(fù)合材料，并廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)當(dāng)中。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之，在將來的汽車發(fā)展中，汽車輕量化是各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)追求的最終目標(biāo)，由于高分子材料具有質(zhì)量輕、性能高、生產(chǎn)簡(jiǎn)單、安全環(huán)保、低成本等眾多優(yōu)點(diǎn)，因此將來必然會(huì)應(yīng)用于汽車生產(chǎn)當(dāng)中，塑料有望代替金屬在汽車生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。
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液晶高分子材料的發(fā)展與應(yīng)用【3】
摘要：液晶高分子材料兼具有晶態(tài)和液體兩方面的性質(zhì)，是一種新興的功能高分子材料，近年來，液晶高分子材料的應(yīng)用獲得了迅速的發(fā)展，例如其在液晶顯示、光儲(chǔ)存和液晶紡絲等方面的應(yīng)用，相信在不久的將來會(huì)有更多性能更優(yōu)異的液晶高分子材料應(yīng)用于日常生活中。
關(guān)鍵詞：液晶 液晶高分子 應(yīng)用
1 引言
液晶高分子材料是在一定條件下可以液晶態(tài)存在的高分子所加工制成的材料，較高分子量和液晶有序的有機(jī)結(jié)合使液晶高分子材料具有一些優(yōu)異的特性。
例如，液晶高分子材料具有非常高的強(qiáng)度和模量，或具有很小的熱膨脹系數(shù)，或具有優(yōu)良的電光性質(zhì)等等。
研究和開發(fā)液晶高分子材料，不僅可以提供新的高性能材料從而促使技術(shù)的進(jìn)步和新技術(shù)的產(chǎn)生，同時(shí)可以促進(jìn)高分子化學(xué)、高分子物理學(xué)、高分子加工以及高分子應(yīng)用等領(lǐng)域的發(fā)展。
因此，研究液晶高分子材料具有重要意義。
2 液晶高分子材料的發(fā)展
液晶高分子存在于自然界很多物質(zhì)中，像是生物體中的纖維素、多肽、核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞及細(xì)胞膜等都存在液晶態(tài)。
液晶的原理首先在1888年由奧地利植物學(xué)家F Reinitzer(F.Reinitzer,Monatsh，Chem,9,421，1888)提出，之后，德國(guó)科學(xué)家O，Lehamann驗(yàn)證了液晶的各向異性，他建議將其命名為Fliess，endekrystalle，在英語(yǔ)中也就是液晶(Liquid Crystal或簡(jiǎn)化為L(zhǎng)C)。
19世紀(jì)60年代，人們發(fā)現(xiàn)聚對(duì)苯甲酰胺溶解在二甲基乙酰胺LiCI中，和聚對(duì)苯二甲酰對(duì)本二胺溶解在濃硫酸中，都可以形成向列型液晶(根據(jù)分子排列的形式和有序性不同，液晶有三種不同的結(jié)構(gòu)類型：近晶型、向列型和膽甾型。
向列型液晶只保留著固體的一維有序性，具有較好的流動(dòng)性)。
剛性分子鏈在溶液中伸展，當(dāng)其濃度達(dá)到臨界濃度時(shí)由于部分剛性分子聚集在一起形成有序排列的微區(qū)結(jié)構(gòu)，使溶液由各向同性向各向異性轉(zhuǎn)變，由此形成了液晶。
隨即，美國(guó)杜邦公司(DuPont’s)先后推出了PSA(聚苯甲酰胺)及Kevelar纖維PPTA(聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺)，標(biāo)志著液晶高分子研究工業(yè)化發(fā)展的開始。
到70～80年代，出現(xiàn)了諸如Xydar(美國(guó)Dartin公司，1984年),Vectra(美國(guó)Calanese公司，1985年)等一系列商用型熱致液晶，液晶高分子材料逐漸開始推廣。
發(fā)展至今，液晶這一形態(tài)已經(jīng)成為一個(gè)相當(dāng)大的物質(zhì)家族，其商業(yè)用途多達(dá)幾百種，例如日常生活中所用的液晶顯示手表、計(jì)算器、筆記本電腦和高清晰的彩色電視等都已商品化，使得顯示技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生重大的革命性變化。
液晶高分子的一系列不同尋常的性質(zhì)已經(jīng)得到了廣泛的實(shí)際應(yīng)用，其中大家最為熟悉的就是上面說到的液晶顯示技術(shù)，它是應(yīng)用向列型液晶的靈敏的電響應(yīng)特性和優(yōu)秀的光學(xué)特性的典型例子。
把透明的向列型液晶薄膜夾在兩塊導(dǎo)電的玻璃板之間，在施加適當(dāng)電壓的點(diǎn)上變得不透明，因此當(dāng)電壓以某種圖形的形式加到液晶薄膜上就產(chǎn)生了圖像。
這一原理等同于學(xué)生日常學(xué)習(xí)使用的計(jì)算器，在通電時(shí)液晶分子排列變得有秩序，使光線容易通過;不通電時(shí)分子排列混亂，阻止光線通過，因而顯示出所要計(jì)算的數(shù)字。
液晶顯示器件最大的優(yōu)點(diǎn)在于耗電低，可以實(shí)現(xiàn)微型化和超薄化。
與小分子液晶材料相比，液晶高分子在圖形顯示方面的應(yīng)用前景在于利用其優(yōu)點(diǎn)開發(fā)大面積、平面、超薄型、直接沉積在控制電極表面的顯示器，具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。
液晶高分子還可以利用其熱，光效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)光存儲(chǔ)。
首先將存儲(chǔ)介質(zhì)制成透光的液晶態(tài)晶體，這時(shí)測(cè)試的光完全透過，證明沒有信息記錄;當(dāng)用一束激光照射存儲(chǔ)介質(zhì)時(shí)，局部溫度升高而使液晶高分子熔融成各向同性熔體，分子失去有序性：激光消失后，液晶高分子凝結(jié)成不透光的固體，信號(hào)被記錄下來。
此時(shí)如果再照射測(cè)試光，將僅有部分光透過，記錄的信息在室溫下永久保存。
這同目前常用的存儲(chǔ)介質(zhì)――光盤相比，其對(duì)信息的存儲(chǔ)依靠記憶材料內(nèi)部的特性變化使得液晶高分子存儲(chǔ)材料的可靠性更高，而且不用擔(dān)心灰塵和表面的劃傷對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的影響，更適合于重要數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存。
此外，將剛性高分子溶液的液晶體系所具有的流變學(xué)特性應(yīng)用于纖維加工過程中，已創(chuàng)造出一種新的紡絲技術(shù)――液晶紡絲，這種新技術(shù)使纖維的力學(xué)性能提高了兩倍以上，獲得了高強(qiáng)度、高模量、綜合性能優(yōu)越的纖維。
由于剛性高分子溶液形成的液晶體系具有高濃度、低粘度和低切變速率下高度取向的流變學(xué)特性，因此采用液晶紡絲便順利地解決了高濃度溶液必然伴隨著高粘度的問題。
同時(shí)，由于液晶分子的取向，紡絲時(shí)可以在較低的牽伸條件下就獲得較高的取向度，避免纖維在高倍拉伸時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力和受到損傷。
這樣所得的高性能纖維可用于制造防彈衣、纜�和特種復(fù)合材料等。
3 液晶高分子材料的應(yīng)用
液晶高分子材料不僅在化學(xué)、物理方面得到了廣泛的應(yīng)用，其在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用也是不可小視的。
由于在電、磁、光、熱、力等條件變化時(shí)，液晶高分子將發(fā)生顯著的變化，使得液晶高分子膜比一般的膜材料具有更高的透過量和選擇性。
因此，利用溶致性液晶(根據(jù)液晶形成條件的不同液晶態(tài)物質(zhì)又可分為“熱致型液晶”和“溶致型液晶”)高分子的成型過程，如形成層狀結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行交聯(lián)固化成膜，可以制備具有部分類似功能的膜材料。
脂質(zhì)體是液晶高分子在溶液中形成的一種聚集態(tài)，這種微膠囊最重要的應(yīng)用就是作為定點(diǎn)釋放和緩釋藥物的使用。
微膠囊中包裹的藥物隨體液到達(dá)病變點(diǎn)后被酶作用破裂釋放出藥物，達(dá)到定點(diǎn)釋放藥物的目的。
如前所述，作為新興的功能材料，液晶高分子材料具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)。
隨著人們對(duì)它不斷的研究，液晶高分子材料會(huì)逐步代替目前使用的部分金屬和非金屬材料。
液晶高分子材料作為一種較新的高分子材料，人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)還不充分，但在不遠(yuǎn)的將來，液晶高分子材料的應(yīng)用一定會(huì)越來越廣泛。
對(duì)人類的生存和發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
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