Вязкоупругие свойства тонких слоев каламитных мезогенов в интервале температур -30 до +80°С

• Автор: Тимофеев, Гордей Антонович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 208 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Введение

ГЛАВА I. Обзор литературы

1.1. Общие представления о мезоморфном состоянии каламитных молекул

1.2. Надмолекулярная структура термотропных мезофаз и фазовые переходы каламитных молекул
1.3. Теория вязкоупругих свойств жидких кристаллов, изучаемых акустическими методами
1.4. Исследование акустическими методами вязкоупругих свойств жидкокристаллических веществ в объемных образцах

1.4.1. Резонансные методы

1.4.2. Метод составного пьезоэлектрического вибратора

1.5. Изучение механических свойств тонких слоев мезогенов с помощью кварцевого резонатора

1.6. Изучение адсорбционных процессов с помощью кварцевого резонатора

ГЛАВА II. Экспсриментальнтальная часть

2.1. Постановка задачи, выбор объектов и методов исследования
2.2. Описание экспериментального исследовательского комплекса
2.2.1. Устройство возбуждения кварцевого резонатора и
контроля его эквивалентного электрического сопротивления
2.2.2. Расчет массы поступивших в ячейку паров легколетучих соединений
2.3. Математический аппарат энергетического метода
2.4. Оценка погрешности определения физических параметров
ЖК пленки методом КДП
2.5. Компьютерная обработка данных
2.6. Результаты и выводы
ГЛАВА III. Вязкоупругие свойства каламитных соединений при фазовых переходах
3.1. Температурная зависимость вязкоупругих свойств холестерил хлорида
3.2. Динамика фазовых переходов в тонких слоях нметокси бензил и деп бутилам и л и на
3.3. Температурная зависимость вязкоупругих свойств Тритона X
3.4. Температурная зависимость вязкоупругих свойств 4намилфениловых эфиров 6алкилоксифенилциклогексан 2карбоноиой кислоты соединения IV VII
3.4.1. Фазовые переходы соединений IV VII по данным поляризационной микроскопии и рентгеноструктурного анализа
3.4.2. Фазовые переходы соединений IVVII по данным дифференциальной сканирующей калориметрии
3.4.3. Исследование фазовых переходов сложных эфиров IV VII в тонких пленках энергетическим методом
3.4.4. Низкочастотные ультразвуковые свойства и вязкоупругость соединений IV VII в образцах малого объема
3.5. Основные результаты и выводы
ГЛАВА IV. Фазовые переходы соединений II VII в присутствии паров легко летучих веществ
4.1. Датчик лабораторных загрязнений
4.2. Результаты и выводы ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


По этой причине процесс образования мезофазы при плавлении хорошо определяется термографически. Для ФП 1го рода имеет место изменение симметрии, выделение теплоты и изменение объема системы ДУО. ФП 1го рода также имеет место при превращениях мезофаза изотропный расплав. Однако последний является слабым переходом 1го рода с небольшими скачками теплоемкости и небольшими теплотами фазового перехода. К переходам 1го рода можно отнести, например, такие переходы твердый кристалл нематик ТК НЖК, твердый кристалл смектик ТК СЖК, твердый кристалл холестерик ТК ХЖК, а также НЖК ИЖ, СЖКИЖ, ХЖКИЖ. Когда же изменение симметрии не приводит к выделению скрытой теплоты перехода и изменению удельного объема системы Д3А,0, ДУ0, то говорят о фазовом переходе 2го рода ФП2. Однако, свободная энергия системы при ФП 2го рода имеет некоторую особенность, которая проявляется в том, что вторые производные теплоемкость и сжимаемость становятся бесконечными, в то время как для ФП 1го рода первые производные свободной энергии являются разрывной функцией. Крупнейший физиктеоретик Л. Д. Ландау гг. ФП 2го рода и ввел переменную упорядоченности исследуемой системы, отличную от нуля ниже точки перехода, и равную нулювыше . ФШ, или непрерывным ФП2 образом . При полиморфных превращениях наблюдаются фазовые квазипереходы 2го рода, например, Сг МЖК, СЖК, ХЖК. При фазовых переходах существенно изменяются физические свойства вещества, и эти изменения носят чаще всего скачкообразный характер. Некоторые из этих свойств резко изменяются не только в самой точке фазового перехода, но и в достаточно широкой окрестности этой точки. Таким образом, имеются некоторые интервалы Т и Р, в которых существует флуктуациоиное равновесие между зародышами обеих фаз микрогетерогенная система. Эти зародыши не имеют геометрических границ и не тождественны с гетерофазными флуктуациями Френкеля. Такие переходы между двумя находящимися в состоянии термодинамического равновесия фазами называют закритическими. К закритическим переходам относят переходы между жидкокристаллическимифазами . Экспериментально переходы между смектическими фазами Эгл А, Бш С и нематической фазой Ы для различных мезогенных соединений оказываются фазовыми переходами первого рода . Однако, с точки зрения правил Ландау, все они могут быть переходами второго рода. Эти переходы второго рода, хотя встречаются реже, представляют большой интерес, поскольку всегда сопровождаются предпереходными аномалиями. Возникновение в нематической фазе квазисмектических особенностей может привести к резким изменениям некоторых важных констант упругих постоянных, транспортных свойств и т. С точки зрения механики смектические фазы обладают критическими явлениями сверхтекучих жидкостей . Однако, известно два типа сверхтекучих жидкостей с весьма различным поведением. Первый тип соответствует гелию, где критические индексы принимают нетривиальные значения. ФП . Экспериментальное измерение динамическими методами ФП позволяет зарегистрировать ряд критических эффектов, проявляющихся в скачкообразном изменении коэффициентов трения и значений вязкоупругости. Температурная зависимость коэффициентов трения имеет две простые особенности вопервых, поведение коэффициентов трения характеризуется энергией активации. Вовторых, для всех коэффициентов трения присуще различное поведение. Одни не связаны с ориентационными свойствами, другие описывают взаимодействие между ориентацией и течением и, таким образом, меняют величину порядка . Переход между Этфазой и Ыфазой обычно происходит с разрывом непрерывности, с конечной скрытой теплотой. Я перехода в 4Не эквивалентен двух компонентному вектору. Поэтому получила распространение так называемая гелиевая аналогия текучести между переходом 8ш и возникновением сверхтекучести, отмеченная независимо Де Женом и Мак Милланом . При приближении температуры ФП Бш к температуре ФП 1 в серии гомологических соединений с изменяющейся длиной алифатической цепи должно происходить изменение типа перехода со второго на первый род.