本發(fā)明涉及高分子材料，特別是液晶聚合物分子結構設計與材料基因庫的構建方法。

背景技術：

1、液晶聚合物因其獨特的分子排列和物理性質，在航空航天、電子、高性能纖維、膜材料等領域展現出廣泛的應用潛力。然而，液晶聚合物的性能很大程度上取決于其分子結構，包括鏈段長度等。傳統(tǒng)的分子設計方法依賴于實驗試錯，存在研發(fā)周期長、成本高、效率低等問題。因此，開發(fā)一種高效、準確的液晶聚合物分子結構設計方法，對于推動液晶聚合物材料的研發(fā)和應用具有重要意義。

技術實現思路

1、本發(fā)明旨在提供一種耐高溫液晶聚合物材料基因庫及分子分子結構設計方法，該方法基于計算機模擬和數字模型技術，能夠快速預測和優(yōu)化液晶聚合物的性能，實現分子結構的精準設計。該基因庫包含大量的液晶聚合物分子結構數據及其對應的性能參數，實現對液晶聚合物性能的快速預測和分子結構的優(yōu)化設計。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現：

3、一種耐高溫液晶聚合物材料基因庫的構建方法，包含以下步驟：

4、(5)建立液晶聚合物分子結構、液晶聚合物性能兩個數據庫；

5、(6)對一系列不同聚合單體合成得到的液晶聚合物進行性能檢測，得到不用分子結構與性能之間的映射關系，建立數字模型；

6、(7)根據已知的液晶聚合物分子結構與性能監(jiān)測數據，對映射關系進行驗證，對數字模型進行邊界約束；

7、(8)將驗證得到的數據補充到映射關系和數據庫中，得到液晶聚合物分子結構設計材料基因庫。

8、作為一種實施例，上述耐高溫液晶聚合物材料基因庫的構建方法，具體包括以下步驟：

9、(1)設定液晶聚合物聚合單體：其為芳香族羥基羧酸和選自芳香族羥基胺、芳香族二胺、芳香族二羧酸和芳香族二醇中的幾種；

10、(2)上述芳香族羥基羧酸、芳香族羥基胺、芳香族二胺、芳香族二羧酸、芳香族二醇的一部分或全部可以分別獨立地為它們的可聚合的衍生物；

11、(3)作為芳香族羥基羧酸、芳香族羥基胺、芳香族二胺、芳香族二醇之類的具有羥基的化合物的可聚合的衍生物，可以例示將羥基進行?；?、變換為酰氧基而形成的?；铩?/p>

12、以上構成液晶聚合物的各重復單元的組合中：

13、芳香族羥基羧酸選自對羥基苯甲酸、6-羥基-2-萘甲酸的重復單元；芳香族二羧酸選自對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二甲酸的重復單元，優(yōu)選自對苯二甲酸、間苯二甲酸的重復單元；芳香族二醇選自對苯二酚、2,6-萘二酚、4,4'-二羥基聯苯的重復單元，優(yōu)選來自對苯二酚、4,4'-二羥基聯苯的重復單元；芳香族羥基胺選自對氨基苯酚、對氨基萘酚的重復單元，優(yōu)選自對氨基苯酚的重復單元；芳香族二胺選自對苯二胺、4,4'-聯苯、2,6-萘二胺的重復單元。

14、本數據庫中的液晶聚合物中至少包含一種芳香族羥基羧酸的重復單元。

15、設定液晶聚合物中各單體的比例：根據不同單體和配比，獲得不同液晶聚合物的性能映射數據。

16、設定液晶聚合物性能測試標準：對各合成得到的液晶聚合物進行dsc、流變學測試，獲得各液晶聚合物試樣的數據，并分析得到試樣成分與表征性能之間的映射關系，形成材料表征性能標準數據庫。

17、模型驗證與數據擴充：將所設定液晶聚合物單體、配比，所獲得的液晶聚合物多組映射數據導入映射模型進行驗證，采用機器學習的方法，使模型逼近實施例的測試數據，通過設定新的實施例條件、獲取測試數據，對映射模型適用的數據進行擴充，并確定各組分、配比的約束、邊界。

18、本發(fā)明建立耐高溫液晶聚合物分子結構設計材料基因庫，通過數據挖掘、機器學習、映射模型建立等技術手段，實現對液晶聚合物性能的預測和優(yōu)化，具有重要的現實意義和科研價值本發(fā)明構件的數據庫可以縮短液晶聚合物研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。提高液晶聚合物性能預測的準確性和可靠性。優(yōu)化液晶聚合物分子結構設計，提高材料性能和應用價值。。

19、本發(fā)明的有益效果為：

20、1.通過計算機模擬和機器學習，大大縮短了液晶聚合物分子結構設計的周期，降低研發(fā)成本。

21、2.基于大數據和機器學習模型，提高液晶聚合物性能預測的準確性和可靠性。

22、3.可以根據不同的應用需求，優(yōu)化液晶聚合物分子結構設計，快速調整和優(yōu)化分子結構，提高材料性能和應用價值。

技術特征：

1.一種耐高溫液晶聚合物材料基因庫的構建方法，其特征在于，包含以下步驟：

2.根據權利要求1所述的耐高溫液晶聚合物材料基因庫的構建方法，其特征在于，

3.根據權利要求2所述的耐高溫液晶聚合物材料基因庫的構建方法，其特征在于，以上構成液晶聚合物的各重復單元的組合中：

4.根據權利要求3所述的耐高溫液晶聚合物材料基因庫的構建方法，其特征在于，以上構成液晶聚合物的各重復單元的組合中：

5.根據權利要求1所述的耐高溫液晶聚合物材料基因庫的構建方法，其特征在于，

技術總結
本發(fā)明提供了一種耐高溫液晶聚合物材料基因庫的構建方法，用于液晶聚合物分子結構設計。通過收集并整理液晶聚合物分子結構數據和性能參數，建立數據庫，并利用數據挖掘和機器學習算法構建性能預測模型，實現對液晶聚合物性能的快速預測和分子結構的優(yōu)化設計。該發(fā)明能夠縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本，提高液晶聚合物性能預測的準確性和可靠性，優(yōu)化分子結構設計，提高材料性能和應用價值。該方法基于計算機模擬和機器學習技術，能夠快速預測和優(yōu)化液晶聚合物的性能，實現分子結構的精準設計。該方法具有高效性、準確性和靈活性，適用于不同應用場景下的液晶聚合物材料研發(fā)。

技術研發(fā)人員：許斌,魏偉,吳承堯,蔡青,李宏,周臻綸,周文
受保護的技術使用者：上海普利特復合材料股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15