国内外研究状况与研究成果及应用状况

国内外研究状况与研究成果——
尽管液晶环氧树脂问世的时间较短，但在国外，对液晶环氧树脂的研究却相当活跃。美国、日本、韩国、意大利、德国等国家的学者对液晶环氧树脂进行了广泛的研究。合成的液晶环氧的主要品种有：(1)含芳酯类液晶基元；(2)含联苯类液晶基元；(3)含a—甲基二苯乙烯类液晶基元；(4)含亚甲胺类。对合成的液晶环氧，从分子结构、物理性能、织态结构、热转变行为等方面进行了表征。还研究了固化剂结构、固化温度、外加电场、磁场、取代基结构及大小等因素对液晶环氧固化物结构的影响。结果表明，对于液晶环氧采用二官能度的胺与四官能度的胺都形成层状结构，液晶基元线性排列并垂直于层面。对于光引发含酯类液晶基元环氧化物的阳离子交联反应，如果交联是在液晶温度下进行，则有序结构会被冻结在网络中；如果是在各相同性的温度进行，则形成无定形网络，并且前一种网络的玻璃化转变温度比后一种网络的玻璃化转变温度高。在液晶环氧固化过程中施加磁场，能形成取向结构，取向结构的稳定性受交联密度的影响。当中心键桥含有取代基时，会影响固化反应速率。一般吸电子的取代基能加速液晶环氧的固化，而推电子取代基则减缓液晶环氧的固化速率。随着取代基尺寸加大，玻璃化转变温度和弹性模量下降。在无外加场的情况下，只要在液晶相温度范围内成型，固化物中均能形成液晶相，并且可以稳定保持，直至分解。
国内对液晶环氧的研究起步较晚，主要是在四川联合大学、清华大学、西北工业大学等单位。合成的液晶环氧有：含联苯液晶基元、偶氮液晶基元、含联苯单官能团液晶环氧等。对于合成的液晶环氧，从结构、热转变行为、微观织态结构及固化剂对固化物结构的影响等方面进行了研究。目前，主要研究还是集中在液晶环氧的合成、表征以及与其他树脂形成共聚物方面，对应用方面尚无报道。今后应向品种多样化、开发实用产品方向发展。
清华大学的刘伟昌等人合成了甲基苯乙烯型液晶环氧，研究了这种环氧的相态特性和固化特性，并采用FTIR研究了液晶环氧的动力学，验证了液晶环氧的固化模型仍是自催化动力学模型。四川联合大学刘孝波等人，将合成的联苯型液晶环氧用于与双马来酰亚胺共聚，用以改善双马树脂的脆性。经对固化行为研究，得到了共聚物固化反应的表观活化能和凝胶化的数学模型。但与国外相比，合成的品种较少，且研究得不够深入，尚处于起步阶段。
液晶环氧应用状况——
液晶环氧树脂是一种高度分子有序、深度分子交联的聚合物网络，它融合了液晶有序与网络交联的优点，与普通环氧树脂相比，其耐热性、耐水性和耐冲击性都大为改善，可以用来制备高性能复合材料；同时，液晶环氧树脂在取向方向上线膨胀系数小，介电强度高、介电损耗小，可以使用在高性能要求的电子封装领域，是一种具有美好应用前景的结构和功能材料。例如，含液晶环氧的PDLC(Polymer dispersed liquidcrystals)基体，比通常的PDLC具有较高的Tg，而且光—电性能相应得到改善：具有较低的驱动电压，转换时间短，清晰度高，随温度升高，松弛时间缩短，这对于显示用PDLC是理想的。但从性能研究和开发的角度看，尚未有表征液晶环氧树脂力学性能方面的系统报道。
液晶环氧的研究开始较晚，尚不成熟。目前，对液晶环氧的研究多集中于主链型液晶环氧的合成及其相态表征，而对其再加工和应用的研究较少，尤其是对侧链型液晶环氧的研究更少，这必将成为今后研究的热点，因而，寻求降低原料和加工成本的有效途径，合成与制造具有指定结构、综合性能良好的液晶环氧必将成为液晶环氧的发展趋势。同时，利用液晶环氧树脂对普通环氧树脂进行改性，也是实现环氧树脂高性能化的一个可行途径，有着广阔的前景和内在的潜力。随着研究的不断深入和完善，液晶环氧必将在国民经济的各个领域得到更为广泛的应用。