Электрофизические свойства холестерических жидких кристаллов и их изменение при старении и стабилизации

• Автор: Сукиасян, Сережа Сукиасович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ереван
• Количество страниц: 154 c. : ил

О Г Л А В Л Е Н И Е

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ И СТАБИЛЬНОСТИ ХОЛЕСТЕРИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ
1.1. Жидкие кристаллы. Классификация, структура, применение
1.2. Старение и стабилизация холестерических жидких
кристаллов
1.3. Электрофизические свойства жидких кристаллов
Глава II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследований
2.2. Методики измерения физических свойств холестерических жидких кристаллов
2.2.1. Системы электродов для измерений электрофизических параметров. ( (Г, £, £jcf )
2.2.2. Заполнение ячеек исследуемымвеществом
2.2.3. Методика измерения диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь
2.2.4. Методика измерения электропроводности
2.2.5. Методика определения степени кристалличности образцов
2.5. Кинетический метод измерения глубины старения
2.3.1. Газометрический метод
2.3.2. Йодометрический метод
2.3.3. Определение активности стабилизатора
2.4. Вычисление погрешностей измерений
Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СВЕЖЕПРИГОТОВЛЕННЫХ (НЕСОСТАРЙВШИХСЯ) ХОЛЕСТЕРИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ
3.1. Введение
3.2. Температурная зависимость электропроводности
3.3. Температурно-частотные зависимости диэлектрической проницаемости ( £ ) н тангенса угла диэлектрических потерь

Глава IV. ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХОЛЕСТЕРИЧЕСКИХ
ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ В ПРОЦЕССЕ ТЕРМИЧЕСКОГО С ТАРЕНИЯ7
СТАБИЛИЗАЦИЯ ХОЛЕСТЕРИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ
4.1. Старение холестерических жидких кристаллов. Термическое старение. Окисление
4.2. Влияние процессов старения на электрофизические свойства холестерических жидких кристаллов
4.2.1. Электропроводность
4.2.2. Диэлектрическая проницаемость НО
4.2.3. Диэлектрические потери
4.2.4. Кинетика изменения электрофизических параметров холестерических жидких кристаллов при старении
4.3. Изменение других физических параметров холестерических жидких кристаллов при старении
4.4. Стабилизация холестерических жидких кристаллов
ВЫВОДЫ
Л И Т Е Р А Т У РА

Жидкие кристаллы сочетают в себе реологические свойства жидкостей (текучесть, поверхностное натяжение) и анизотропные физические свойства твердых кристаллических тел. Анизотропия оптических, электрических, магнитных, упругих и др. свойств жидких кристаллов обусловлена упорядоченным расположением анизометрич-ных молекул этих веществ в жидкокристаллическом состоянии.
Из существующих типов жидких кристаллов к настоящему времени лучше всех изучены и широко применяются термотропные жидкие кристаллы: нематические, холестерические и смектические.
Благодаря малости энергетических констант в жидкокристаллическом состоянии структура (следовательно и свойства) жидких кристаллов весьма чувствительна к внешним воздействиям (электрическим, магнитным, тепловым, механическим и др.). Это приводит к возникновению целого ряда электро- и магнитооптических, термооптических, флексоэлектрических и других эффектов, большая часть которых нашли применение в науке и технике.
Одним из наиболее интересных видов жидких кристаллов являются холестерические жидкие кристаллы (холестерики), ввиду их уникальных оптических свойств (селективное отражение света, круговой дихроизм, большая оптическая активность, изменение шага спиральной структуры при изменении температуры и др.). В настоящее время холестерики нашли применение в качестве визуализаторов температурных полей благодаря способности менять свой цвет при изменении температуры. На их основе разработаны приёмники инфракрасного и сверхвысокочастотного излучения. С помощью холестериков удаётся также регистрировать ничтожные концентрации паров различных химических веществ в воздухе.
Однако холестерикам, как впрочем и другим жидким кристаллам,

чески не долины иметь паразитную емкость.
Тем не менее, системы электродов всех видов подвергались калибровке согласно работе [54]. Эталонными жидкостями являлись: бензол, четыреххлористый углерод и хлорбензол. Чистота калибровочных жидкостей проверялась по показателю преломления.
Результаты калибровки показали, что электроды типа "а","б" и "в" практически не имеют паразитную емкость и диэлектрическая
проницаемость исследуемого вещества определялась по формуле:

£ = -£Т~' (2Л>
где С - емкость конденсатора с исследуемым веществом, Ср-Со емкость конденсатора без исследуемого вещества (рабочая емкость).
В области частот 10^-10^ Гц £ и измерялись резонансным методом. Применялся куметр типа ВМ-2ІІ (Чехословакия). Прибор имеет пределы измерения: емкости от 50 лф до 500 пф, добротности - 0-450. Частота встроенного генератора регулируется в пределах 3-І0^— 3*107 Гц.
Максимальная ошибка измерения С равна 1,4%, ¥ - 5,0%.
Как известно, куметр измеряет емкость и добротность конденсаторов двухконтактным методом, причем один из выводов конденсатора заземляется вместе с общей точкой резонансного контура. Поэ-

тому описанные выше трехэлектродные ячейки соединяются куметру в двухэлектродном варианте, т.е. защитный электрод не используется.
Естественно, что системы электродов по данной схеме подключения имеют паразитную емкость (емкость рассеяния). Последняя определялась при калибровке системы электродов куметром для разных частот в диапазоне 5*10^- 10^ Гц согласно [54] . При калибровке ячеек использовались те же эталонные жидкости, что и для мостовых измерений.
В результате калибровки определена общая емкость без исследуемого вещества (Со), паразитная емкость ( Сп) и рабочая ем-