高分子液晶是一种特殊的材料。它既有液体的流动性，又有晶体的有序性。这种材料在我们的生活中很有用。我们可以用它制作电视屏幕。我们可以用它制作电子书的显示器。我们可以用它制作各种仪器面板。科学家对高分子液晶很感兴趣。他们做了很多研究。他们写了很多论文。这篇毕业论文就是研究高分子液晶的。

我们要先知道什么是液晶。普通材料有三种状态。固体有固定的形状。液体会流动。气体会飘散。液晶不一样。它介于固体和液体之间。它的分子排列很有规律。像晶体一样整齐。但它又能像液体一样流动。这就是液晶的特点。

高分子是什么呢。高分子就是大分子。它由很多小单元连接而成。像一条长长的链子。塑料就是常见的高分子。橡胶也是高分子。纤维也是高分子。高分子材料很结实。高分子材料很轻便。我们生活中到处都有高分子材料。

把液晶和高分子结合起来。就得到了高分子液晶。这种材料兼具两者的优点。它有液晶的光电特性。它有高分子的力学性能。我们可以通过设计分子结构。改变材料的性质。我们可以让它变软。我们可以让它变硬。我们可以改变它的颜色。我们可以控制它对电的反应。

这篇毕业论文研究高分子液晶的合成方法。合成就是制造材料的过程。我们需要把一些小分子连接起来。我们需要合适的催化剂。催化剂能让反应更快进行。我们需要控制温度。温度太高不行。温度太低也不行。我们需要控制压力。压力大小会影响结果。我们需要选择合适的溶剂。溶剂就像水溶解糖一样。它让反应物均匀混合。

实验过程很仔细。我们准备了各种化学药品。我们清洗了实验仪器。我们搭好了反应装置。我们先加入溶剂。我们再加入反应物。我们慢慢搅拌溶液。我们小心调节温度。反应进行了几个小时。我们观察到溶液变粘稠了。这说明高分子链在形成。我们停止反应。我们取出产物。我们用酒精清洗产物。我们除去多余的化学药品。我们把产物放在真空干燥箱里。水分蒸发掉了。我们得到了干燥的高分子液晶样品。

我们要测试样品的性质。我们用了偏光显微镜。显微镜下能看到漂亮的纹理。这些纹理说明分子排列有序。不同的纹理代表不同的结构。我们记录了纹理的照片。我们测量了纹理变化的温度。

我们做了热分析实验。我们把样品慢慢加热。我们记录温度的变化。样品在某个温度变软了。这个温度叫玻璃化转变温度。样品在更高温度变成液体。这个温度叫清亮点。这些温度数据很重要。它们告诉我们在什么温度下使用材料。

我们做了X射线衍射实验。X射线能看清分子的排列方式。我们发现分子排列成层状。层与层之间的距离是固定的。这个距离可以用公式计算出来。分子排列的有序程度很高。这说明我们合成了质量很好的高分子液晶。

我们研究了材料的光学性质。我们用了紫外可见光谱仪。光穿过样品时会被吸收。不同波长的光吸收程度不同。我们得到了吸收曲线。曲线告诉我们材料对什么颜色敏感。材料在电场下会改变光的透过率。这个特性可以用来做显示器。

我们测量了材料的电学性质。我们给样品加上电压。我们测量电流的大小。我们发现电流随电压变化。材料在某个电压下突然导通。这个电压叫阈值电压。显示器工作时电压就在阈值以上。我们记录了电流和电压的关系曲线。这些曲线符合理论公式。

我们测试了材料的力学性能。高分子液晶应该有较好的强度。我们用机器拉伸样品。样品慢慢变长。我们记录拉力和长度的变化。拉力很大时样品断裂了。我们计算了材料的拉伸强度。我们计算了材料的断裂伸长率。这些数据比普通塑料好很多。

我们讨论了分子结构的影响。我们改变了高分子链的长度。长链材料更柔韧。短链材料更坚硬。我们改变了液晶单元的位置。液晶单元在链的中间。液晶单元在链的末端。位置不同性能不同。我们改变了连接基团的种类。有些基团让材料更稳定。有些基团让材料反应更快。

我们对比了不同的合成路线。路线一操作简单。路线一产率较低。路线二步骤较多。路线二产物更纯净。路线三成本较高。路线三性能最好。我们选择了路线二。路线二适合大规模生产。

高分子液晶的应用前景很广阔。它可以做柔性显示器。手机屏幕可以弯曲。电视屏幕可以卷起来。电子纸可以像真纸一样轻薄。它可以做信息存储材料。数据写入很快。数据保存很久。读取数据很方便。它可以做传感器。感知温度的变化。感知压力的变化。感知化学物质的存在。它可以做光电调制器。控制光线的强弱。控制光线的方向。控制光线的颜色。

我们的研究还有不足之处。样品的纯度需要提高。反应产率可以进一步优化。测试项目可以增加。长期稳定性需要考察。加工方法需要改进。这些都是未来的工作方向。

高分子液晶是一个跨学科的领域。它涉及化学知识。它涉及物理知识。它涉及材料科学。它涉及电子工程。学习这个领域需要广泛的基础。做实验需要耐心和细心。分析数据需要严谨的态度。解释现象需要创新的思维。

这篇毕业论文完成了预期目标。我们成功合成了新型高分子液晶材料。我们全面表征了材料的结构。我们系统测试了材料的性能。我们分析了结构与性能的关系。我们的工作为后续研究提供了基础。我们的数据真实可靠。我们的结论有实验支持。我们的建议有参考价值。

科学研究是不断积累的过程。前人的工作给我们启发。我们的工作给后人参考。每一个小小的进步都很重要。高分子液晶材料会不断发展。未来会有更多新品种。未来会有更多新应用。我们的生活因此更加便利。我们的技术因此更加先进。这是材料科学的意义。这也是我们研究的价值。