Разработка нового композиционного жидкокристаллического материала

      Введение
      
       Каждый из нас в течение дня пользуется такими популярными гаджетами как телефоны и планшеты, многие проводят вечер за просмотром телевизора, у каждого третьего человека на руке или рабочем столе есть электронные часы, у большей части населения не обходится ни одна поездка без навигатора – это лишь малая доля современных интерфейсов, в состав которых входят жидкие кристаллы (ЖК). В современном мире они пользуются огромной популярностью в науке, технике и медицине, входят в состав электронных и бытовых приборов и устройств. У многих это словосочетание постоянно на слуху, однако не все четко представляют себе, что это такое и как это кристаллы могут быть жидкими. 
       Есть такие вещества, которые в определенном диапазоне температур текучи, как жидкости, но при этом сохраняют порядок частиц, присущий твердым телам. Если их нагреть, они превращаются в жидкости, а при понижении температур становятся обычными твердыми кристаллами.
       Производство ЖК-приборов исчисляется миллиардами,  а так как инновации не стоят на месте - эта цифра, с мировым прогрессом, будет увеличиваться и дальше. Для создания экранов и устройств с новыми, актуальными и необходимыми свойствами, нужно изучать и разрабатывать жидкокристаллические материалы с определенным набором свойств. Жидкие кристаллы интересны для  исследования, потому что они имеют все большее значение в промышленности и науке, и существует множество применений, например, стресс-тестирование материалов, голографии и визуализации радиочастотных волн. Кроме того, они становятся более важными объектами как в области нанотехнологических разработок, так и в композиционных материалах.
       Данная работа посвящена разработке нового композиционного жидкокристаллического материала.
       Все компоненты  ЖК смеси, имеющиеся в нашем распоряжении, при комнатной температуре находятся в твёрдой кристаллической фазе, при этом один из компонентов немезоген. Некоторые фазы существуют при более высокой температуре. Многокомпонентные смеси такого состава могут обеспечить широкий температурный интервал существования смектической фазы, включающий комнатные и более низкие температуры. Понижение нижней температурной границы существования смектической фазы достигается за счёт эвтектических взаимодействий компонентов смеси, то есть за счёт их полного растворения друг в друге. Поэтому с целью создания смесей производился отбор компонентов, взаимодействующих друг с другом по эвтектическому типу. 
       Актуальность работы заключается в том, что жидкокристаллический материал должен обладать конкретным набором свойств, которые задает специфическая область его применения, таким образом, каждый жидкокристаллический материал – смесь веществ, и создание каждого материала – частное решение физико-химической задачи. Так нужно сделать композит, который с большой вероятностью даст какое-то интересное свойство, а именно получить низкоплавкий жидкий кристалл, обладающий определенным набором электрофизических свойств , и параллельно найдет свое применение.
        
       Теоритические основы
       
       В кристаллах молекулы хорошо упорядочены и привязаны к каждому участку, в жидкостях они могут перемещаться случайным образом, указывая любые направления. Жидкий кристалл, который звучит довольно парадоксально, является средним состоянием, и мы можем классифицировать его по степени порядка [1].
        Жи?дкие криста?ллы (сокращённо ЖК; англ. liquid crystals, LC) — это фазовое состояние, в которое переходят некоторые вещества при определенных условиях (температура, давление, концентрация в растворе). Жидкие кристаллы обладают одновременно свойствами как жидкостей (текучесть), так и кристаллов (анизотропия). По структуре ЖК представляют собой вязкие жидкости, состоящие из молекул вытянутой или дискообразной формы, определённым образом упорядоченных во всем объёме этой жидкости. Наиболее характерным свойством ЖК является их способность изменять ориентацию молекул под воздействием электрических полей, что открывает широкие возможности для применения их в промышленности [2]. 
       По своим общим свойствам ЖК можно разделить на две большие группы:
       1. термотропные ЖК, образующиеся в результате нагревания твердого вещества и существующие в определенном интервале температур и давлений.
       2. лиотропные ЖК, которые представляют собой двух- или более компонентные системы, образующиеся в смесях стержневидных молекул данного вещества и воды или других полярных растворителей. [2]
       Температурный интервал существования жидкокристаллических фаз зависит от вещества и может находиться как при низких , так и при высоких температурах (от – 60 ?С до 400 ?С). Тип структурной организации лиотропных систем определяется двумя параметрами: концентрацией вещества и температурой, в то время как в термотропных системах определяется только темпераутрой [3]. 
       Существует три основных типа структур жидких кристаллов, которые различают по характеру расположения молекул: нематический (от греч. «нема»- нить), смектический (от греч. «смегма»- мыло) и холестерический.
       Нематики имеют дальний ориентационный порядок: молекулы нематического жидкого кристалла (НЖК) длинными осями ориентированы приблизительно параллельно друг другу, но их центры масс расположены хаотично. При сохранении направления директора в них возможно вращение молекул вокруг длинных и коротких осей. Примерами нематиков, существующих при комнатной температуре, являются хорошо изученные соединения метоксибензилиден?n- бутиланилина (МББА) и 4-н-пентил-4'-цианобифенила (5ЦБ). 
       Холестерические ЖК (ХЖК) – названы так потому, что к ним относятся главным образом производные холестерина. Холестерическая фаза образована оптически активными молекулами. В каждом слое длинные оси молекул ориентированы параллельно, как в одноосном нематике, но при переходе от одного слоя к следующему, директор поворачивается на небольшой угол, поскольку молекулы холестерика зеркально асимметричны. Как следствие, структура имеет винтовую ось симметрии, расположенную нормально к директору. 
       Смектические ЖК (СЖК) образуют наиболее упорядоченные мезофазы: длинные оси молекул ориентированы приблизительно параллельно друг другу, и их центры масс располагаются в пределах одного слоя. СЖК обладают частичным как ориентационным, так и дальним трансляционным порядком. Толщина слоев в СЖК фазах порядка длины молекулы (20-40 ?). Возможны различные типы упаковок молекул в слое. Смектические фазы обозначают прописными буквами латинского алфавита. Различают смектики A, B, C, H, I. В. 
       Впрочем, нельзя сказать, что все эти фазы являются термотропными или лиотропными, потому что эти фазы просто классификация жидких кристаллов с точки зрения молекулярного порядка [4].
       При нагревании ЖК из твердой кристаллической фазы могут последовательно наблюдаться фазовые переходы, то есть многие вещества обладают полиморфизмом.
       Отдельный класс материалов составляют ЖК композиты (ЖКК). По структуре они чрезвычайно многообразны. Среди них следует выделить НЖК, ХЖК и СЖК, диспергированные в полимерной матрице. Физические свойства ЖК композитов существенно отличаются от свойств,  входящих в них ЖК. Это открывает новые возможности в применении [5].


Схема 1. Классификация жидких кристаллов


       
       
       Открытие жидких кристаллов
       
       Жидкокристаллическое состояние было обнаружено в 1888 году австрийским ученым Фридрихом Рейнитцером совместно с Отто фон Леманом у эфиров с использованием визуально-политермического анализа (ВПА) в сочетании с методом наблюдения микроструктуры (текстуры) объектов в поляризационном свете  . Они обнаружили  при низкой температуре до 145 градусов – обычный кристаллический порошок. Если нагреть выше, то образуется какая-то странная мутная жидкость, а выше 179 градусов образуется обычная прозрачная жидкость  [6].
       После изучения холестерилбензоата Отто фон Леманом, была написана статья о текучести кристаллов, в результате возник термин «жидкие кристаллы». С этого и началась история жидких кристаллов.
       Впервые ЖКК были созданы на базе холестерических кристаллов в 70-е годы для целей термографии. В водный раствор поливинилового спирта (ПВС) при перемешивании добавляли раствор холестерика для образовании эмульсии. Испарение воды приводило к затвердеванию пленки ПВС, в порах которой формировалась планарная текстура холестерика. Зачерненная с одной стороны пленка ЖКК обладала свойством выраженного селективного отражения, которое зависело от температуры. На этой основе в дальнейшем были разработаны термоиндикаторы.
       В 80-е годы были разработаны композиты с нематиками для применения в электрооптике. ЖКК с нематиками получены на основе полимерной матрицы, в свободных полостях которой находится нематик. Для получения ЖКК существуют две основные технологии: 1) эмульгирование с последующим отверждением; 2)фазовое разделение, включающее: получение раствора жидкого кристалла в растворе полимера или пористой матричной среде и отверждение, при котором микрокапли жидкого кристалла отделяются от матрицы в результате полимеризации при охлаждении расплава и испарении растворителя[7].
       Хорошая эмульсия готовится тщательным перемешиванием компонентов композита с помощью коллоидной мельницы или обычной мешалки (скорость перемешивания 1,5-2 тыс. об/мин, время перемешивания 1-3 мин). При таких параметрах эмульгирования образуется эмульсия с размером капель порядка нескольких микрометров. 
       В зависимости от способа отверждения принято различать фазовое разделение в результате, охлаждения расплава и в результате испарения растворителя. 
       Ряд современных композитов готовят на основе пористых стекол. Например, пористый SiO  с размерами пор от 10 до 150нм очищали прокаливанием в атмосфере сухого азота при 150°С в течение 1 часа. Затем на поверхность наносили жидкие кристаллы, такие как гептилоксил , холестиролеат, и нагревали до температуры плавления. Для заполнения пор достаточно было поддерживать температуру в течение 30 мин. Так же  готовят ЖКК на основе других пористых стекол и керамик (натриевоборосиликатное стекло и др.) [7].
       

       Методология исследования
       
       Исследование бинарных систем является важным этапом создания многокомпонентных композиций с расширенным температурным интервалом мезофазы. От взаимодействия компонентов зависит вид тройных и многокомпонентных систем. [8].
       Для построения диаграмм состояния используют совокупность различных методов: термический анализ (ДТА, ППМ, ВПМА, ДСК), рентгенофазовый анализ, для изучения свойств жидких кристаллов используют спектральные методы, включая, например, ядерно-магнитный резонанс [9], а также изучение зависимости физических свойств от состава и температуры [10].
       При имеющемся наборе индивидуальных ЖК задача получения смеси решается приготовлением составов, близких к эвтектическому, для соответствующей системы. Понятно, что с высокой достоверностью координаты эвтектики можно определить построением фазовой диаграммы по результатам экспериментальных данных. Однако, такой способ неудобен, если число компонентов более двух, в связи с этим заслуживает внимания использование ускоренных способов поиска низкоплавких составов. Такие способы можно разделить на три группы :
       1.Экспериментально-аналитические
       2.Расчетные
       3.Расчетно-экспериментальные
       В основе экспериментально- аналитических способов лежит фракционное плавление- разделение частичным медленным плавлением предварительно закристаллизованного многокомпонентного состава[10]. 
       Расчетные способы определения состава эвтектики основаны на решении систем уравнений химического потенциала, описывающих моновариантное равновесие кристалла – мезоморфный раствор. Наибольшее число совпадений  результатов расчета с экспериментом, вплоть до «попаданий» в точку эвтектики наблюдалось только в смесях из высокоплавких жидких кристаллов [11]. 
       Наиболее эффективными оказываются расчетно-экспериментальные методы определения координат эвтектических составов, однако, лишь при наличии надежных методов приготовления образцов. Так, метод математического планирования значительно ускоряет нахождение эвтектических составов в смесях их высокоплавких компонентов [10].
       
       
       ЖК композиты
       
       Современные жидкокристаллические композиты (ЖКК) представляют собой в основном полимерные пленки, в которые в виде отдельной фазы введены жидкие кристаллы.
       Жидкокристаллические композиты созданы ради эксплуатации их уникальных оптических и электрооптических свойств. Последние есть свойства самих, входящих в состав жидкокристаллических композитов, жидких кристаллов, лишь измененные в той или иной степени влиянием матрицы.
       Сейчас еще до конца не ясно, все ли физические свойства жидких кристаллов сохраняются в композитах. Те же, которые сохраняются, естественно, несколько изменяются. Это связано с особенностями структуры, которые образуют жидкие кристаллы в ЖКК.
       Жидкие кристаллы являются главным рабочим элементом ЖКК. Поскольку основным признаком жидких кристаллов является наличие ориентационного порядка, естественно, все свойства композитов, так или иначе, определяются степенью их ориентационного упорядочения [12].
       Структурные элементы жидких кристаллов могут иметь различную химическую природу, поэтому мир ЖКК чрезвычайно разнообразен. В качестве структурных элементов могут выступать отдельные молекулы, как изолированные, так и связанные полимерными цепочками. Среди них олигомеры - фрагменты полимерных молекул, ассоциаты молекул, мицеллы (коллоидные частицы) и сложные живые организмы, такие как вирусы. 
       В настоящее время получены композиты почти со всеми типами известных жидких кристаллов. Роль границы контакта жидкий кристалл - твердая поверхность является ключевой в физикохимии ЖКК. Твердая поверхность задает ориентацию директора и тем самым определяет характер протекания всех ориентационных эффектов.
       Индивидуальные химические соединения редко используются в ЖКК. Обычно это многокомпонентные смеси, позволяющие путем изменения состава добиваться оптимального сочетания свойств. Составы смесей холестериков для термооптических композитов в большинстве случаев известны. Что же касается составов нематических смесей и методов их получения, то они, как правило, являются секретами фирм и не публикуются [7].
       Ряд современных композитов готовят на основе пористых стекол. Большая часть используемых сейчас ЖКК с нематиками получена на основе полимеров. Такой композит сохраняет все механические свойства полимерной основы, в частности, позволяет использовать его в виде тонких пленок любого размера, что является важным техническим преимуществом. При умеренных концентрациях нематика (60 % масс.) в полимере образуются сферические или эллиптические пустоты (капсулы), которые заполняет нематик. Такую структуру называют структурой «швейцарского сыра». При большей концентрации нематика сам полимер собирается в виде мелких шариков и такую структуру называют структурой «полимерных мячей» [12].
       Сравнительно недавно появились сообщения о записи поляризационных решеток в жидкокристаллических композитах, не содержащих азокрасители. ЖК-композиты представляют собой полимерную матрицу, в объеме которой диспергированы капсулы нематических жидких кристаллов (НЖК). Они привлекательны тем, что сочетают в себе полезные свойства полимеров (механическая прочность, стабильность, гибкость, невысокая стоимость) с уникальными физическими свойствами жидких кристаллов (анизотропия оптических и диэлектрических свойств). Такие композитные материалы позволяют использовать относительно простую, одноэтапную технологию оптической записи, долговременно хранить поляризационное состояние, что обеспечивает высокую поляризационную селективность записанных поляризационных решеток. Кроме того, дифракционной эффективностью поляризационных голографических решеток, записанных в ЖК-композитах, можно управлять электрическим и тепловым полями [13].
       На сегодняшний день есть экспериментальные исследования по разработке композитов на основе нематических жидких кристаллов и малых твердых частиц (МТЧ). Выявлено, что путем варьирования типа и концентрации жидкого кристалла и МТЧ, а также режима смешивания и охлаждения системы можно разработать новые композиты, образующие пространственную сетку в нематической фазе ЖК. В современных исследованиях и разработках применяются разные методы для получения композитов на основе НЖК как с положительной, так и с отрицательной анизотропией диэлектрической проницаемости. В качестве МТЧ используются различные полимерные материалы. Для предотвращения агрегации частиц в составе композита добавляют подходящий стабилизирующий реагент. В ряде работ показано, что происходит образование пространственной сетки в определенных условиях в ЖК-фазе композита с использованием полимеров (в качестве МТЧ) при медленном охлаждении смеси ниже температуры плавления полимера и изотропно-нематического фазового перехода ЖК [14]. 
       Преимущества ЖКК несомненны. Они твердые и гибкие, им можно придать любую форму, их размеры практически не ограничены. Особенностью ЖКК является необычный характер деформаций. Деформации сжатия, растяжения, как и во всех жидкостях, очень малы, а деформации сдвига приводят к течению [7].
       Новые жидкокристаллические композиты разрабатываются весьма активно и области их применения постоянно расширяются.
       
       
       Применение
       
       Область применения жидких кристаллов весьма обширна, даже шире, чем мы можем предполагать. Самая распространенная область применения жидкокристаллических веществ- информационная техника. Это калькуляторы, наручные часы, информационные табло, телефоны, которые мы видим в руках людей разной возрастной категории, навигаторы, без которых сегодня большинство не может обойтись, компьютеры и планшеты, используемые сегодня всеми от мала до велика для общения по всему миру и просто поиску информации.
       Главным применением жидких кристаллов вот уже около 50 лет является их использование в качестве рабочего элемента плоско-панельных дисплеев (ППД).
       В последние годы появилось множество технических решений и научных публикаций о возможности применения ЖК в качестве перспективных элементов органической электроники, микро-электромеханических систем устройств (МЭМС), фотовольтаических элементов, различных датчиков, в том числе и биологических. Среди них особое место занимают различные устройства фотоники.
       Рассмотрим некоторые наиболее важные и интересные применения жидкокристаллических дисплеев, кроме достаточно хорошо описанного в литературе случая плоско-панельных дисплеев для массового применения (телевизоры, мониторы, телефоны, планшеты).
       Важной современной задачей является создание и производство панелей для промышленных, медицинских и военных применений. В литературе они называются упрочненными (rugged) дисплеями. Они отличаются повышенной стойкостью к климатическим и механическим воздействиям, включая экстремальные. Такие устройства должны работать в условиях сильного мороза (до –30 или –40 °С), повышенной температуры (до +85 или +100 °С), повышенной влажности (до 96 % при +40 °С), храниться при температуре до –60 °С, выдерживать высокие ударные нагрузки и вибрацию [15].
       В настоящее время многие типы ППД разрабатываются и производятся под требование «погруженности» (immersiveness). Сами дисплеи должны формировать изображение высочайшего пространственного и временного разрешения, цветового диапазона. С учетом того, что пространство вокруг нас имеет различную форму и кривизну, дисплеи должны воспроизводить эти особенности [16].
       В технике погружения будут создавать кино, вести телевещание, лекции, конструировать новые системы, в том числе и безопасности. Эта техника будет широко использоваться в рекламе и развлечениях [15]. Наиболее известным ЖК-устройством, применяемым для получения ощущения глубины изображения, являются стереоочки с управляемым пропусканием света. К электрооптическим затворам для таких очков предъявляются требования высокого пропускания (35–40 % и больше), высокого отношения пропускания в открытом и закрытом состояниях (около 1000 и больше), малого времени переключения (фронт электрооптического отклика не более 1/10 кадрового полупериода). Такие параметры нужны, чтобы избежать наблюдения перекрестных изображений (3D crosstalk), когда при рассматривании правого изображения видны следы левой картинки и наоборот [16].
       Одним из интересных и полезных применений ЖК является создание стереоскопических систем на жидких кристаллах, полезных для людей, страдающих нарушением зрения. Действительно, идея стерео-телевидения на ЖК может быть реализована за счет модификации передающей телекамеры и дополнением телевизионных приемников специальными очками, стекла которых представляют собой систему с ЖК–фильтрами. Если учесть, что кадр изображения на телеэкране формируется построчно, причем так, что сначала высвечиваются нечетные строчки, а потом четные, то с помощью очков с ЖК–фильтрами можно воспроизвести ситуацию, когда, например, правый глаз видит только четные строчки, а левый – нечетные. Для этого необходимо синхронизовать включение и выключение ЖК фильтров, то есть создать возможность воспринимать изображение на экране попеременно то одним, то другим глазом, делая попеременно прозрачным то одно, то другое стекло очков с высвечиванием четных и нечетных строк [17].
       Последствия технологий жидких кристаллов в разработке дисплеев трудно недооценить. Например, если мы посмотрим на основные различия между ЖК и электронно-лучевой трубкой,  видим, что жидкокристаллические дисплеи занимают меньше места и потребляют меньше энергии, чем традиционные мониторы с электронно-лучевой трубкой [18]. 
       Как мы видим, область применения очень разнообразна и это далеко не все. Не менее важным направлением использования ЖК- термография для измерения температуры, влажности и температуры выхлопных газов. В медицине используются в термометрах и диагностики, например, интенсивной терапии и реанимации. Даже в ювелирном деле жидким кристаллам нашлось применение, так в США пользуются популярностью кольца с необычным названием «перстень настроения».

Экспериментальная часть
1)C8H17O-C6H4-COO-C6H4-OC10H22  - р-н- децил оксифениловый эфир р-н- октил оксибензойной кислоты
2)C9H19-C6H4-COO-C6H4-OC9H19 – р-н-нонил оксифениловый эфир р-н- нонил бенойной кислоты
3) Луч (немезоген)?
Перед началом работы готовим смеси из эфиров в соотношении 33,3% к 66,6% , в процессе приготовления смеси  компоненты взвешивались на аналитических весах с точностью до 0,001 г и засыпались в одну и ту же бюксу. Для полного перемешивания компонентов бюксу ставили в печь на 1 час при 90 °C c последующим постепенным охлаждением в течение суток. 
В дальнейшем путем добавок рассчитываем массу луча, присыпаем немезоген к смеси эфиров и также ставим в печь для лучшего перемешивания веществ при тех же условиях, при этом соотношение эфиров остается 33,3% к 66,6%.

       Методы исследования
Исходя из поставленных задач, в работе были использованы термические методы исследования: политермическая поляризационная микроскопия и дифференциальная сканирующая калориметрия. Микроскопия и калориметрия являются взаимно дополняющими техниками, поскольку не все оптически наблюдаемые изменения текстур соответствуют фазовым переходам, а с другой стороны не все фазовые переходы сопровождаются очевидными изменениями оптической текстуры. 
       
       Дифференциальная сканирующая калориметрия 
       Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) предоставляет информацию о температурах и теплотах фазовых переходов (плавления, кристаллизации, стеклования), термодинамике и кинетике химических реакций, химическом составе, чистоте, термической и окислительной стабильности различных материалов и т.д. Основана на непрерывной регистрации разности теплового потока от образца и эталона или к образцу и эталону (изменения энтальпии) как функции температуры или времени при нагревании образцов в соответствии с определенной программой в заданной газовой атмосфере [19].
       Метод ДСК позволяет измерять теплоту различных процессов: химических реакций, фазовых переходов, теплоемкость. В методе ДСК теплоту определяют через тепловой поток – производную теплоты повремени (отсюда в названии термин «дифференциальный»). Этот метод позволяет фиксировать так называемые кривые нагревания (или охлаждения) исследуемого образца, т.е. изменение температуры последнего во времени. В случае какого-либо фазового превращения первого рода в веществе (или смеси веществ) происходит выделение или поглощение теплоты и на кривой (термограмме) появляются площадка или изломы [19].
       Экспериментально измеряется временная зависимость разницы температур между ячейкой с образцом и ячейкой сравнения. Тепловой поток измеряется как разница температур в двух точках измерительной системы в один момент времени. Измерения можно проводить как в изотермических условиях, так и в динамическом режиме при программируемом изменении температуры печи (калориметры такого типа называют "сканирующими") [20]. Обычно в ДСК программируется линейный рост температуры, но скорость роста может варьировать в больших пределах [21].
       Экспериментальные данные были получены на дифференциальном сканирующем калориметре Q-100 фирмы Intec. Измерения проводились в режиме нагревания-охлаждения в диапазоне температур -20-100 °C со скоростями 2,5-5 град./ мин., вблизи фазовых переходов 1 град./мин. Погрешность эксперимента ±1 %.
       Для измерения необходимы два тигля с крышками в один из тиглей будет помещен исследуемый образец, другой тигель (пустой) будет использоваться как эталонный тигель [20]. Материал тигля и исследуемое вещество не должны вступать в реакцию.
       Пустой тигель для образца (с крышкой) взвешивают на весах с точностью не менее 0,01 мг и тарируют весы. После этого в тигель помещается исследуемый образец и взвешивается тигель с образцом. Масса исследуемого образца в зависимости от состава от 1700 до 9000 мг.  Тигель с образцом закрывается крышкой и прессуется.
       Во избежание загрязнения тиглей и образцов не следует брать их руками без защитных перчаток, а также пользоваться лопаточкой и пинцетом. Не следует ставить тигли на грязные поверхности, это приводит к загрязнению измерительной ячейки [20].
       Измерительную камеру конструируют максимально симметрично (одинаковые ячейки, одинаковые сенсоры, одинаковое расстояние от нагревателя печи  до ячеек) [22].
       В результате были получены представленные термограммы :



Приложение 1. Показатели ДСК для смеси 2 С8 :1 С9


Приложение 2. Показатели ДСК для смеси эфиров и луча в соотношении 95:5

Приложение 3. Показатели ДСК для смеси эфиров и луча в соотношении 80:20


Приложение 4. Показатели ДСК для смеси эфиров и луча в соотношении 70:30

Приложение 5. Показатели ДСК для смеси эфиров и луча в соотношении 67:33


Приложение 6. Показатели ДСК для смеси эфиров и луча в соотношении 65:35

Приложение 7. Показатели ДСК для смеси эфиров и луча в соотношении 60:40


Приложение 8. Показатели ДСК для смеси эфиров и луча в соотношении 55:45


Политермический Поляризационный Микроскоп 
       Для исследования высокотемпературных областей в системах, определения типа образующейся мезофазы, и границ ее существования применяли метод политермической поляризационной микроскопии (ППМ). Поляризационный микроскоп предназначен для анализа анизотропных объектов (т.е. имеющих неоднородные оптические свойства) в поляризованном свете . Одним из элементов поляризационного микроскопа является поляризатор, установлены между источникам света и объектом. В нашем исследовании использовался микроскоп фирмы Zeiss Axioskop 40, с камерой Canon 5D Mark ?? и термостоликом Linkam THMSE 600. 
      
       Рисунок 1. Политермический микроскоп фирмы Zeiss Axioskop 40, с камерой Canon 5D Mark ?? и термостоликом Linkam THMSE 600.
       Небольшое количество исследуемого вещества наносится тонким слоем между предметным и покровным стеклами, предварительно обработанными спиртом. Подготовленный таким образом образец обычно помещается в термостолик, который позволяет контролировать температуру и проводить исследования в диапазоне от -20?С до 300?С. Образец наблюдают между поляризаторами, которые скрещены по отношению друг к другу под углом 90? . Наблюдаемые в поляризованном свете текстуры отражают упорядоченную структуру молекул, в которую молекулы упаковываются в каждой конкретной фазе.
       Перед началом работы обязательно надо настроить микроскоп. Удобно установить его, проверить на резкость, отрегулировать освещение для получения равномерной картинки.


Список литературы

1. Minsu Kim, Phase transitions in liquid crystals, 9 с.
2.  Википедия
https://ru.wikipedia.org/wiki/%C6%E8%E4%EA%E8%E5_%EA%F0%E8%F1%F2%E0%EB%EB%FB
3. Никитина Е.И., Простякова Т.М., Жидкие кристаллы : Метод. указ. к семинарским занятиям по курсу «Концепции современного естествознания».- Новосибирск: изд-во СГУПСа, 2007.- 23 с. 
4. AHMET G?KHAN YAL?IN, LIQUID CRYSTALS-  BO?AZ??? UNIVERSITY, 2005.- 7 с.
5. Томилин М.Г., Невская Г.Е. Дисплеи на жидких кристаллах – СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 108 с.
6. Беляев В.В., Пономаренко С.А., Жидкие кристаллы вчера, сегодня и завтра ./ Бюллетень Жидкокристаллического общества «Содружество» . Выпуск 7, Декабрь 1998.
7. Леонов В.В., Артемьева О.А., Кравцова Е.Д. Материаловедение и технологии композиционных материалов/ Курс лекций, И-т цветных металлов и золота, Красноярск , 2007.- 241 с.
8. Носикова Л.А. Фазовые равновесия в системах, содержащих мезоморфные кислоты, на примере n-н-алкилоксибензойных кислот. Дисс. к.х.н.: 02.00.04./  Москва, 2007.- 187 с.
9. ? https://lenta.ru/articles/2010/12/21/bobrovsky/
10. Молочко В.А.,  Пестов С.М.  Фазовые равновесия и термодинамика систем с жидкими кристаллами. М.: «ИПЦ МИТХТ». 2003.- 242 с.
11. Соколова Е.П. Фазовые равновесия и термодинамические свойства жидкокристаллических систем. Дисс. д.х.н.: 02.00.04 / ЛГУ.- Ленинград, 1990.- 32 с.
12. Андреева А.В., Основы физикохимии и технологии композитов: Учеб. пособие для вузов.- М.: ИПРЖР, 2001.- 192 с.
13. Г. М. Жаркова, А. П. Петров, С. А. Стрельцов, В. М. Хачатурян, Жидкие кристаллы и их практическое использование/ Новосибирск,  вып. 1 (35),2011.- 36-42 с.
14. G. M. Bayramov,  PHYSICO-CHEMICAL INVESTIGATION OF COMPOSITES BASE ON NEMATIC LIQUID CRYSTALS/  Liq. Cryst. and their Appl., Baky,2017, 17 (1), 5–19с. 
15. Беляев В.В. , Жидкие кристаллы и их практическое использование/  ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ И ФОТОНИКИ. 2015. Т. 15, № 3. С. 7–27
16. Беляев В.В. , Чилая Г.С., Жидкие кристаллы в начале XXI века : монография / – М. : ИИУ МГОУ, 2015. – 136 с.
17. Каманина Н. В. Электрооптические системы на основе жидких кристаллов и фуллеренов – перспективные материалы наноэлектроники. Свойства и области применения. Учебное пособие. - СПб: СПбГУИТМО, 2008 – 137с.
18. AHMET G?KHAN YAL?IN, LIQUID CRYSTALS-  BO?AZ??? UNIVERSITY, 2005.- 7 с.
19. Паникоровский Т.Л., Бритвин С.Н. , Об использовании дифференциальной сканирующей калориметрии для исследования структурных особенностей органических и неорганических соединений/  РЦ РДМИ, СПбГУ, 2013.- 4 с.
20. Емелина А.Л., Дифференциальная сканирующая калориметрия / лаб.хим.фак-та МГУ, Москва, 2009.- 42 с.
21. Кирьянов К.В., Калориметрические методы исследования/ Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Современные методы исследования новых материалов электроники и оптоэлектроники для информационно-телекоммуникационных систем». Нижний Новгород, 2007.- 76 с.
22. Харитонова Е.П., Задача. Основы дифференциальной сканирующей калориметрии, метод.пособ. МГУ, Москва,  2010.- 17 с. 
23. 









       
       
       

.......................