Влияние давления на анизотропные акустические параметры нематической фазы во вращающемся магнитном поле тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

Ларионова, Нина Николаевна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1997 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.14 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Влияние давления на анизотропные акустические параметры нематической фазы во вращающемся магнитном поле»
 
Автореферат диссертации на тему "Влияние давления на анизотропные акустические параметры нематической фазы во вращающемся магнитном поле"

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИ11

На правах рукописи

ОД УДК 5.14.286

ЛАРИОНОВА НИНА НИКОЛАПВНЛ

ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА АНИЗОТРОПНЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ НЕМАТПЧЕСКОП ФАЗЫ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

01.04Л4 - Теплофизика и молекулярная физика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на сонсканне ученой степени кандидата физико-математических наук

МОСКВА - 1997

Работа выполнена в Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище

Научные руководители:

кандидат физико-математических наук, доцент Богданов Дмитрий Леонидович кандидат физико-математических наук, с.н.с. Пасечник Сергей Вениаминович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Вистинь Леонард Казимирович кандидат физико-математических наук, доцент Алехин Юрий Сергеевич

Ведущая организация:

Курский государственный педагогический университет.

Защита диссертации состоится: 'У/ " . ^/жМ? 1998 г. в /у часов на заседании специализированного совета К ОбЗ. 93~02 по присуждению учёной степени кандидата физико-математических наук при Московской государственной академии приборостроения информатики по адресу: 1078-16, Москва, ул. Стромынка, д. 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАПИ.

Автореферат разослан ^ _ 1997 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

кандидат физико-математических наук

Баландин В.А.

Л1СТУЛЛЫ ЮСТЬ ПРОКЛНМЫ. Одной из .актуальных проблем физики жидкокристаллического состояния вещества являйся установление свят интегрального динамического поведения образцов жидких крноалло» (ЖК) с конкретными микроскопическими релаксационными промессами, которые могут быть обусловлены, как индивидуальными вращениями отдельных анизометрических молекул и их фрагментов, так и различными движениями молекулярных ансамблей. I? частности, кооперативное вращение молекул относшелыю их к0р01ких осей приподцт к существованию в нематичсской фазе менченных соединении процессов медленной ориентационной релаксации (релаксации директора), лежащих в основе большинства жидкокристаллических устройств отображения оптической информации. Для образцов малой толщины ( х 10 - 100 мкм ), используемых в жидкокристаллических индикаторах, эти процессы адекнашо описываются в рамках гидродинамической теории, учитывающей ориентирующее действие ограничивающих поверхностей. Тем не менее, есть теоретические и экспериментальные основания полагать, что в образцах больших линейных размеров, где можно пренебрегать влиянием границ, должны наблюдаться отклонения в динамическом поведении ориентационной макроструктуры от выводов стандартной гидродинамики, что, по-видимому, связано с частичным нарушением монодоменности образца. При этом, если речь идет о релаксации в магнитном поле, степень данных отклонений существенно зависит от индукции магнитного поля. Ранее было показано, что акустический метод является весьма удобным средством для исследования процессов переориентации директора, происходящих под действием магнитных нолей в образцах больших линейных размеров. Следует отметить, что наибольшая информация была получена из экспериментов по ориентационной релаксации нематнка во вращающемся магнитном поле, детально описанных, как в рамках стандартной гидродинамики, так и с точки зрения альтернативных подходов. При этом анизотропное поглощение ультразвука, регистрируемое в экспери-

ментах, содержит информацию не только о процессах медленной ориентацион-ной релаксации, но и о "критическом" релаксационном процессе (релаксации параметра порядка), а также о возможны;: процессах внутримолекулярной релаксации. Так как с точки зрения современных представлений существуют различия в зависимости релаксационных времен двух последних процессов от термодинамических Р,Т -параметров состояния, то можно ожидать, что экспериментальное варьирование данных параметров позволит сделать выводы об относительном вкладе указанных процессов в анизотропное поглощение ультразвука в нематиках. Таким образом,, представляются актуальными акустические исследования релаксационных процессов в объемных образцах нематических жидких кристаллов (НЖК), помещенных во вращающееся магнитное поле, при различных значениях индукции магнитного поля в условиях изменения в широком диапазоне термодинамических Р, Т - параметров состояния.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение влияния термодинамических параметров состояния на кинетику ориентационных процессов в макроскопических объемах НЖК во вращающихся магнитных полях акустическим методом. Решение этой задачи включает:

- совершенствование экспериментальной техники и методики изучения релаксационных свойств НЖК в пространственно-переменных магнитных полях при изменяющихся давлении и температуре;

- исследование влияния давления и температуры на диссипативные кинетические коэффициенты НЖК и анизотропию коэффициента поглощения ультразвука в статических и вращающихся магнитных полях и установление связи между ними;

- изучение влияния давления на временную зависимость анизотропии коэффициента поглощения ультразвука во вращающемся магнитном поле;

- теоретический анализ экспериментальных результатов на основе континуальных и молекулярно-статистических теорий.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Усовершенствована методика исследования влияния температуры и давления на анизотропию коэффициента поглощения ультразвука в статических и переменных магнитных полях. Изучены релаксационные явления в ЖК при изменяющихся Р, Т - термодинамических параметрах состояния на основе измерений в статических и вращающихся магнитных полях амплитудных и фазовых параметров коэффициента поглощения ультразвука в жидкокристаллическом растворе, обладающем широким диапазоном существования нематической фазы. Рациональное применение акустического метода обусловило эффективность изучения динамики ориентационных процессов в макроскопических объемах, значительно превышающих радиус корреляции флуктуации и длину магнитной когерентности.

ВПЕРВЫЕ ИССЛЕДОВАНО влияние давления ( до 6 ■ 107 Па ) на анизотропное поглощение ультразвука и процесс ориентационной релаксации во вращающемся магнитном иоле при двух значениях магнитной индукции ( 0,15 Тл и 0,29 Гл ) для образца жидкого кристалла с широким температурным диапазоном существования нематической фазы ( более 50"С ) и простым типом полиморфизма (отсутствуют смектические мезофазы).

ВПЕРВЫЕ ОБНАРУЖЕНО:

- экспоненциальное увеличение коэффициента вращательной вязкости, нормированной на анизотропию магнитной восприимчивости, при понижении температуры в исследованном интервате давлений;

- универсальность зависимости анизотропных дйссипат к/шых параметров не-матика, определяющих поглощение ультразвука, от разности между текущим ^ значением температуры и температурой нематико-изотропного перехода;

- возрастание полной анизотропии, связанное с увеличением вязкостных коэф- ' фициентов и времени внутримолекулярной релаксации, определяющих угловую зависимость поглощения ультразвука при понижении температуры вдали от нематико-изотропного перехода;

- связь влияния давления на коэффициент вращательной вязкости с изменени-

ем свободного обьема.

На основе экспериментальных данных показана^ эффективность применения континуальной теории мезофазы для расчета параметров ориентационной релаксации и диссипативных коэффициентов в макроскопических объемах НЖК.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Усовершенствована экспериментальная установка для проведения исследований релаксационных свойств НЖК, подверженных воздействию статических и вращающихся магнишых полей при изменяющихся Р, Т - термодинамических параметрах состояния Полученные экспериментальные результаты позволяют провести анализ и выполнить проверку ряда положений феноменологических и молекулярно-статистических теорий. Результаты экспериментальных исследований могут найти применение при разработке рабочих элементов акусто- и электрооптических устройств отображения информации.

АВТОР ЗАЩИЩАЕТ:

- результаты экспериментальных исследований динамики ориентационных процессов в НЖК, подверженных воздействию статических и вращающихся, магнитных полей при изменяющихся термодинамических параметрах состояния; '

- экспериментальные результаты исследований зависимости акустических и релаксационных параметров НЖК от температуры и давления, полученные при различных ориентациях магнитного поля относительно волнового вектора;

- результаты анализа экспериментальных данных, выполненного в рамках существующих молекулярно - статистических и феноменологических теорий.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Второй научно-технической конференции, г. Воронеж, 1989 г.; научно-технической конференции "Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья", г. Липецк, 1996 г.; Всероссийской научной конференции "Современные методы подготовки специалистов и совершенствование систем и средств наземного обеспечения авиа-

ции", г. Воронеж, 1997 г.; на семинаре проблемной лаборатории при Московской государственной академии приборостроения и информатики, г. Москва, 1997 г.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация содержит 163 страницы машинописного текста, 36 таблиц, 79 рисунков, библиографию из 151 наименования. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов, списка литературы и приложения, включающего 12 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы.

В первой главе выполнен критический анализ теоретических и экспериментальных результатов исследований релаксационных свойств ЖК в переменных магнитных полях. В рамках гидродинамической теории проанализировано влияние магнитных полей на кинетические, термодинамические и другие свойства мезофазы. Показано, что зависимость пространственно-временных характеристик от напряженности магнитного поля определяет особенности экспериментальных исследований и теоретического анализа равновесных и неравновесных свойств ЖК. Анализ теоретических и экспериментальных результатов исследований ориентационных и динамических свойств НЖК позволяет дать оценку правильности отдельных положений теории. Однако дальнейшее развитие ее сдерживается неоднозначностью экспериментальных результатов, а также недостаточным количеством экспериментальных данных о влиянии термодинамических параметров состояния на динамику молекулярных процессов в НЖК по вращающихся магнитных полях.

Анализ теоретических и экспериментальных результатов, проведенный в этой области, позволил сформулировать физическую задачу настоящей работы, обосновать выбор в качестве объекта исследования жидкий кристалл Н - 96 и определить методический подход при решении поставленной задачи.

Во второй главе приведено описание акустического метода исследования ЖК в магнитных полях; основных требований, предъявляемых к эксперимен-

тальной установке для исследования ЖК в переменных магнитных полях при высоких давлениях; методики измерения коэффициента поглощения ультразвука в статических и вращающихся магнитных полях при изменяющихся Р, Т -термодинамических параметрах состояния; функциональной схемы экспериментальной установки; конструкции измерительной камеры высокого давления; системы заливки, создания и измерения давления.

Относительная погрешность определения исследуемых параметров составляет: коэффициента вязкости, нормированного на анизотропию магнитной восприимчивости - 3,8%; анизотропии коэффициента поглощения ультразвука (Да/!2) в синхронном режиме - 3,2%, в асинхронном режиме - 4,5%.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований релаксационных свойств нематической фазы смеси ЖК Н-96 в статическом и вращающемся магнитном поле индукцией 0,15 Тл и 0, 29 Тл при изменяющихся температуре, давлении и частоте вращения магнитного поля. На основании результатов эксперимента установлены следующие закономерности:

1. Температура Тс фазового перехода НЖК - изотропная жидкость (ИЖ) линейно увеличивается при повышении давления:

Тг(Р) = Т-0(1 + Кс-Р), (1)

где Т"п = 348,0 К - температура, при которой исчезает анизотропия коэффициента поглощения ультразвука при атмосферном давлении; Кс - коэффициент пропорциональности, равный 7,9'Ю"10 Па"1 в интервале давлений 105...6 107Па.

2. Вращение магнитного поля с частотой юм, меньшей критического значения а к, (синхронный режим), приводит к периодическому изменению коэффициента поглощения ультразвука с частотой 2со„. Величина сок является функцией температуры, давления и индукции магнитного поля. Понижение темлературы или повышение давления вызывает уменьшение частоты сок, причем повышение давления на 10? Па оказывает на частоту смены режимов такое же действие, как и понижение температуры на 2,75 К, в соответствии с Сравнением (1).

Это позволяет представить зависимость частоты смены режимов от давления и температуры, как функцию со к(АТС) (рис.1), где ДТС = Тс(Р) - Т-> (Т:) - температура, при которой проводился эксперимент). Увеличение индукции магнитного поля приводит к уменьшению частоты со к, причем величина шк изменяется обратно пропорционально второй степени магнитной индукции.

ООк.

рад/с 0,6

0,4

0,2

50 40 30 20 Ш О л 1с,К Рис.1. Зависимость частоты смены режимов от температуры при давлениях (Р Ю-7 Па): • - 0,01; х - 1; А - 2; о - 3; + - 4; и - 6

3. В синхронном режиме анизотропия коэффициента поглощения ультразвука не зависит от частоты вращения магнитного поля, а является функцией давления и температуры. Значения Ла/(", измеренные в статическом магнитном поле и в синхронном режиме в магнитном поле индукцией 0,15 Тл и 0,29 Тл при одинаковых давлениях и температурах совпадают. Экспериментальные изобары Ла(7)/Т2 в исследованном диапазоне давлений, построенные в системе координат Аа(ДТс)/Г2 (рис.2), совпадают с зависимостью Аа(Тс)/^, полученной при атмосферном давлении. Температурный коэффициент параметра АаЛ2 меняет знак при температуре Тт(П(Р) = ТС(Р) - 20 К.

4. Зависимость анизотропии коэффициента поглощения ультразвука от угла 9 взаимной ориентации директора и волнового вектора удовлетворительно описывается соотношением:

Да(6)/^ = а соя^Э + Ь соз4е (2)

во всем исследованном диапазоне давлений. При этом впервые установлено, что производная ^Ср меняет ' г-'^заметр Ь уменьшается при повышении температуры.

Рис.2. Температурная зависимость параметра Дос/f2 при давлениях (Р10"7 Па): • - 0,01; Д - 2; о - 4 в статическом магнитном поле индукцией 0,29 Тл

5. В синхронном режиме на фазовой характеристике Аос(со „tyf2 наблюдается сдвиг фазы ф-э между положением максимального значения коэффициента поглощения ультразвука и вектором магнитной индукции. Повышение давления или понижение температуры приводит к увеличению фазового сдвига (рис.3). Возрастание индукции ориентирующего магнитного поля сопровождается уменьшением фазового сдвига, причем отношение значения фазового сдвига в магнигном поле индукцией 0,15 Тл (фяки к аналогичному параметру, измеренному в магнитном поле индукцией у (ф-Ди?, не зависит от частоты вра-

щения магнитного поля и температуры (табл.1). Величина $ш2ф-) является линейной функцией частоты вращения магнитного поля (индукцией 0,15 Тл и 0,29 Тл). В исследованном диапазоне давлений величина яигёф-) экспоненциально

зависит от давления:

sin2(p-,(P) = siti2(p')(P = 105Па) ехр(Кф Р).

(3)

где коэффициент не зависит от частоты соц и слабо зависит от температуры.

Ч?

30

20

10

0

г Т

j-и

зю

310

320 330 IK а)

12 3 4 5 RIO",Па б)

Рис.3. Зависимость фазового сдвига а) от температуры при В = 0,15 Тл, Р = 105 Па и о)н (рад/с): 1 - 0,018; 2 - 0,052; 3 -0;105; б) от давления при Т = 335,1 К, В - 0,29 Тл, и т„ (рад/с): 1 - 0,23; 2 - 0,15; 3 - 0,08; 4 - 0.025

Табл.1. (ф-))(ш/(ф->)о,29

ЛТс,К о)п.рад/с 39,2 36,5 33,6 29,1 25,5 15,0 13,0

0,018 3,3 3,4 3,4 3,4 3,4 з,з -

0,025 3,4 3,6 3,6 3,4 3,4 3,4 -

0,052 - 3,9 3,4 3,8 3,7 3,5 3,4

6. При частотах вращения магнитного поля, превышающих значение сок (асинхронный режим), фазовая характеристика Да(сон1)/^ содержит низкочастотную составляющую с периодом у^ _ являющимся функцией давления, температуры, индукции и частоты вращения магнитного поля. Повышение температуры или понижение давления сопровождается уменьшением периода Тп. Частота П связана с величиной со „ соотношением:

/П2~ /со,,, ■ №

Отношение значений (со"''^)о.»/ , рассчитанных в магнитном

/К. •«)..„

поле индукцией соответственно 0,29 Тл и 0,15 Тл, не зависит от температуры и частоты со,, и равно 23,6 ± 0,8. Характерной особенностью асинхронного режима является зависимость анизотропии коэффициента поглощения от частоты вращения магнитного поля (рис.4). )

В четвертой главе в результат - ."'-"за экспериментальных данных установлено, что:

1. Температурная зависимость коэф.;>.>-.иентов сдвиговой вязкости VI и у2 удовлетворительно описывается экспоненциальным законом:

у,(Т) = С,ехр(Е|/ЯТ), (5)

где 1 = 1, 2; С; - константа, равная: С1 =2,74 10"6 Пас; Сг =2,7110"6 Па с; Е; - энергия активации, равная: Е] = 23,5 кДж/моль; Е2 = 23,0 кДж/моль.

2. В отличие от V, и У2 коэффициенты \'4 и У5 быстро возрастают при приближении к температуре фазового перс НЖК-ИЖ, что связано с влиянием критического релаксационного процесса. При этом объемная вязкость на порядок превышает сдвиговую в области АТС < 30 К, причем с повышением температуры это различие возрастает. Например, при температуре, близкой к Тс объемная вязкость превышает сдвиговую более, чем в 350 раз.

3. Повышение давления приводит к увеличению времени ориентационной ре-

лаксашш (рис.5), связанному с коэффициентом вращательной вязкости соотношением т _47ГУ|/ . Зависимость отношения коэффициента ппатцатель-

Рис.4. Зависимость а/ЛГ2 от 01,, при Р = Ю5 Па, I. .4 - В =■ 0,29 Тл, 5...8 - В - 0.15 Тл; знамениях ДТс: 1,8 - 45,3 К; 2.7 - 39.2 К; 3,6 - 30,9 К; 4,5-13,0 К

ной вязкости к анизотропии магнитной восприимчивости от температуры (рис.6) и давления может быть описана выражением:

ТЦр,Т) = С.ехр[1±Я. (6)

А* Ч КТ"

где Е не зависит от давления в исследованном диапазоне давлений (табл.2), Т° =■ Т ) - КР, где К = Кс Т('п, С - константа, сомножитель V имеет смысл свободного объема, приходящегося на один моль вещества и составляет Табл.2

Р 10"7,Па 0,01 1 2 3 4 6

Е,кДж/моль 32,6 33,1 33,3 33,3 33,3 32,8

3.8 1(Г5 м /моль Па при ЛТс - 57 К. Значения отношения У\/ рассчитанного из

/Л*

синхронного и асинхронного режимов и на основании экспериментальных измерений частоты смены режимов, совпадают в пределах погрешности экспери-

Рис.5. Зависимость времени ориентационной релаксации от давления при температуре: 1 - 294,2 К; 2 - 299,9 К; 3 - 305,9 К; 4 - 308.8 К; 5 - 314,4 К; 6 - 318,9 К; 7 - 327,7 К; 8 - 338.6 К

4. Частотная зависимость анизотропии коэффициента поглощения ультразвука удовлетворяет уравнению:

Да(соц >0) к,0 / Да(о)н <(» к,0 = (юк/(ОцУ , (7)

где показатель степени V не зависит от температуры, давления, частоты вращения и индукпии магнитного поля и для Н-96 равен 1,2 в исследованном диапазоне значений соц, В, Р и Т. -

5. В образце, однородно ориентированном магнитным полем, которое затем начинает вращаться с частотой соц>сок, амплитуда низкочастотной составляю-

щей фазовом характеристики Да(етп ¡УГ2 экспоненциально убывает. Длительность переходного процесса, связанного с частичной разориентацией образца в асинхронном режиме, приводящей к уменьшению амплитуды низкочастотной

Рис.6. Температурная зависимость отношения У\/ , рассчитанного из

/Ах

измерений: 1 и 4 - в синхронном режиме, 2 - в асинхронном режиме, 3 и 5 - частоты смены режимов вращающегося магнитного поля индукцией: 1 ...3 - 0,15 Тл; 4, 5 -0,29 Гл

составляющей параметра Ла/р\ характеризуется временем релаксации ти, которое является функцией давления, температуры, индукции и частоты вращения магнитного поля. Увеличение частоты о)ц или повышение давления сопровождается возрастанием времени ти (рис. 7). При понижении температуры величина та - экспоненциально убывает. Увеличение магнитной индукции приводит к уменьшению значений тп. Величина тп всегда превышает время орисн-тационной релаксации и связана с ним соотношением:

где коэффициент К принимает значения 0,3...3,0 (в исследованном диапазоне давлений, температур, индукций и частот вращения магнитного поля) и связан с частотой (0| | обратной пропорциональной зависимостью.

6. Отношение Aa/f* может быть оп!:;а-;э выражением вида:

Aa/f2 = (Aa/f2)0+(Aa/f2)n + (Aa/f2)K, (9)

где величина классического вклада (Да/^)0 уменьшается с повышением температуры и не превышаем 3% значения ДаЯ% измеренного на частоте 2.9 МГц. Температурная зависимость нормального вклада (Aa/f2),, определяется зависимостью от температуры параметра порядка и т„(Т) = топехр (E/RT), где Е = 21 кДж/моль, т0„ = 3,52 10"13 с. В окрестности фазового перехода флуктуации параметра порядка могут вносить вклад в критическое слагаемое (Aa/f2)« уравнения (9) вследствие замедления времени т к(Т) = т о к (АТ/Т)Т, где т о к - параметр, не зависящий от температуры, у ~ -1. Величина т к более, чем на порядок превышает время т п> поэтому именно его значением определяется величина максимума,анизотропии коэффициента поглощения ультразвука и положение максимума на графике зависимости Aa(T)/f2.

частотах со,, (рад/с): 1 - 0,38; 2 - 0,46; 3 - 0,68; 4 - 0,91; 5 - 1,13 7. Вдали от температуры просветления (ДТС > 35 К) классический вклад (ДаЛ'2)о существенно возрастает и становится соизмеримым с релаксационными вкладами. При этом коэффициент угловой зависимости Аа(в)/С2 соотношс-

ния (2) определяется исключительно коэффициентами Лесли несжимаемого НЖК, в то время как основной вклад в коэффициент а вносит процесс внутримолекулярной релаксации.

8. На основе полученных экспериментально значений параметра Ь в зависимости Аа(0)/1'2, а также отношения У>/ выполнена оценка величины коэффици-

/Дх

ента вязкости Лесли <Х|. Показано, что вдали от температуры фазового перехода данный параметр имеет отрицательный знак, а его абсолютное значение возрастает с уменьшением температуры. При этом при низких температурах значения | «11 сравнимы со значениями коэффициента вращательной вязкости и, следовательно а; не может рассматриваться как малый параметр.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые исследовано изотропное поглощение ультразвука в жидкокристаллическом растворе, обладающем широким диапазоном существования не-матической фазы при ориентирующем воздействии статического и вращающегося магнитного поля в условиях изменения термодинамических Р,Т -параметров состояния. Обнаружено влияние магнитной индукции на фазовую характеристику анизотропии коэффициента поглощения ультразвука во вращающемся магнитном поле.

с

2. Получены эмпирические зависимости анизотропии коэффициента поглощения ультразвука от давления, температуры, частоты вращения и индукции магнитного поля в синхронном и асинхронном режиме. Показано, что повышение давления эквивалентно понижению температуры в исследованном диапазоне давлений. Впервые установлен универсальный характер зависимости полной анизотропии и параметров угловой зависимости коэффициента поглощения ультразвука от разности между текущими значениями температуры и температурой просветления ЖК при изменении давления.

3 . Обнаружено существенное возрастание диссипативных параметров, апрок-симирующих угловую зависимость коэффициента поглощения ультразвука при понижении температуры в область температур максимально удаленных от фазового перехода НЖК-ИЖ.

4 . На основе полученных угловых зависимостей и фазовых характеристик коэффициента поглощения ультразвука рассчитаны диссипативные коэффициенты гидродинамики НЖК и установлена их зависимость от Р,'Г - термодинамических параметров, состояния.

5. В исследованном диапазоне давлении установлен экспоненциальный характер зависимости отношения коэффициента вращательной вязкости к анизотропии магнитной восприимчивости от температуры при существенном изменении последней (на 50 К и более). При этом энергия активации практически не зависит от давления. Показана связь увеличения коэффициента вращательной вязкости при повышении давления с зависимостью свободного объема от термодинамических параметров состояния.

6. На основе анализа температурных зависимостей анизотропных акустических параметров (скорости и коэффициента поглощения ультразвука) рассчитаны релаксационные вклады, связанные с критическим процессом (релаксацией параметра порядка) и процессом внутримолекулярной релаксации. Установлено, что критический процесс оказывает существенное влияние на значения анизотропных коэффициентов поглощения во всем диапазоне существования мезофазы, включая область максимально удаленную от температуры просветления. В то же время анизотропия скорости ультразвука при относительно низких температурах определяется преимущественно процессом внутримолекулярной релаксации.

7 . Показано, что вдали от температуры просветления диссипативные параметры несжимаемого НЖК оказывают существенное влияние на величину и зависимость от Р,Т - термодинамических параметров состояния анизотропии коэф-

I

фициента поглощения ультразвука.

ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Ларионов А.Н., Ларионова H.H. Влияние давления и температуры на быстродействие жидкокристаллических устройств отображения информации. Тез. Докл. второй научно-технической конференции. Воронеж, 1989 г., с.72.

2. Ларионов А.Н., Ларионова H.H. Динамические свойства жидких кристаллов в асинхронном режиме вращающегося магнитного поля. В кн.: Сборник научно-методических материалов Воронежского ВВАИУ, 1993 г., вып. 15, с 136...139.

3. Дедов C.B., Ларионов А.Н., Ларионова H.H., Волков В.В. Экспериментальная установка для исследования влияния давления на релаксационные процессы в жидких кристаллах. В кн.: Сборник научно-методических материалов Воронежского ВВАИУ, 1996 г., Вып. 18., ч. И, с. 3 ... 6.

4. Ларионов А.Н., Дедов C.B., Ларионова H.H. Релаксационные свойства нема-тических жидких кристаллов в асинхронном режиме вращения магнитного поля. В кн.: Сборник научных трудов Губкинского филиала МГОУ , г. Губкин. 1996 г., № 10, с. 12...14.

5. Дедов С.В, Ларионов А.Н, Ларионова H.H., Волков В.В Применение жидкокристаллических датчиков для регистрации нормативов качества окружающей среды. Тез. докл. региональной научно-технической конференции "Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья". Липецк, 1996, с. 50.

6. Богданов Д.Л., Ус H.A., Ларионова H.H., Чернышев В.В. Влияние термодинамических параметров состояния на вращательную вязкость нематических жидких кристаллов. Тез. докл. Всероссийской научной конференции. Воронеж. 1997 г., с. 257...259.

7. Богданов Д.Л., Ус H.A., Ларионова H.H. Диссипативные коэффициенты гидродинамики нематических жидких кристаллов Тез. докл. Всероссийской научной конференции. Воронеж. 1997 г., с. 260...262.

8. Богданов Д.Л., Ларионова H.H., Пасечник C.B., Ус H.A. Влияние давления и температуры на диссипативные коэффициенты раствора нематических жидких кристаллов. В кн.: Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Курск, 1997 г., с 173...178.