液晶高分子智能调光玻璃研究进展

文章介绍了聚合物稳定液晶(polymer stabilized liquid crystal,简称PSLC)和聚合物分散液晶(polymer-dispersed liquid crystal,简称PDLC)的研究现状,包括聚合电场频率、不同单体配比、聚合网络的锚定作用、单体浓度、聚合电场波形、单体BAB6和手性剂含量对聚合物稳定胆甾相液晶光电性能的影响和不同醇、表面活性剂、阻聚剂、紫外光固化时间、纳米掺杂、液晶含量和引发剂含量、聚氨酯基对聚合物分散液晶电光特性的影响.通过研究液晶单体浓度、PI膜厚度、二色性染料浓度和二色性染料的种类对PSLC器件光电性能的影响,表明液晶单体浓度为3%、PI膜厚度为80nm、二色性染料浓度为0.6%时, PSLC器件的光电性能最好.基于聚合物稳定液晶的智能调光玻璃在车窗玻璃,家居玻璃窗等方面有着良好的应用前景.     

聚合物分散液晶的柔性显示单元电光特性研究

为了聚合物分散液晶能应用于可柔性大面积显示,用表面沉积了ITO透明导电膜的PET塑料薄膜作为液晶盒的基板,在不同工艺条件下制作了样品.分析了制作条件对聚合物分散液晶膜电光特性的影响,尤其是对饱和驱动电压和对比度的影响.通过样品电光特性的分析研究,寻找一种降低聚合物分散液晶饱和驱动电压,提高其对比度的方法.     

含葡萄糖基元的胆甾型液晶聚合物的合成与表征

把手性单体1-O-(十一烯)-β-D-四乙酰葡萄糖苷(M1)和液晶单体4-烯丙氧基苯甲酸胆甾醇酯(M2)接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,手性单体的摩尔分数从0至30%,得到系列液晶聚合物.通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)、旋光分析、差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热失重分析法(TGA)、X射线分析等手段研究了手性单体对侧链胆甾型液晶聚合物性能的影响.结果表明P1~P7都有液晶性且为胆甾型液晶聚合物,系列液晶聚合物的tg和ti随手性单体含量的增加而降低,P1~P7具有较宽的液晶相范围,热稳定性较高,质量损失5%时的热失重温度均在300℃左右.     

含供吸电子的手性液晶聚合物的合成与性能

将有供电子基团的手性单体M1和含吸电子基团的单体M2接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,得到系列手性液晶聚合物,其中,手性单体的摩尔分数为0～50%.通过红外光谱(IR)、核磁共振谱(1HNMR)、差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热失重分析法(TGA)、X射线分析等手段研究了手性单体的含量及供吸基团对侧链胆甾型液晶聚合物性能的影响.结果表明P1～P8都有液晶性且为胆甾型液晶聚合物,系列液晶聚合物的tg随手性单体含量的增加而增加,ti随手性单体含量的增加而降低,P1～P8具有较宽的液晶相范围,热稳定性较高,质量损失5%时的热失重温度均在300℃左右.     

聚合物分散液晶旋光性能研究

通过紫外光照射后,在光引发剂作用下预聚物发生自由基聚合,制备了含有手性掺杂的聚合物分散液晶.用偏光显微镜观察小分子液晶的粒径大小及其在聚合物网络中的分布形态,通过三官能团预聚物三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的快速聚合获得了微米级液晶微滴,用旋光仪(PerkinEl mer Model 341 Polari meter)测量温度作用下手性聚合物分散液晶的旋光性变化,结果与de Vries理论相一致.手性掺杂的聚合物分散液晶的旋光性、选择反射等独特的光学性能被广泛应用于滤波片、光栅、反射显示等方面.     

联苯类液晶单体及其聚合物的合成、结构与性能

合成了4种液晶单体M1~M4和对应的聚合物P1~P4.所合成的单体及聚合物的结构与液晶性能通过了FT-IR,DSC,TGA,POM和XRD的表征.研究表明,单体M1和M2呈现互变向列相,M3呈现向列相和近晶A(SA)相、近晶C(SC)相和近晶B(SB)相,M4呈现向列相和单变SA相、SC相和SB相;聚合物P1和P2呈现向列相,P3和P4呈现SA相和向列相.末端为乙氧基的单体和聚合物比末端为乙基的单体和聚合物具有较高的熔点(tm)、玻璃化温度(tg)和液晶清亮点(ti).此外,端基柔性较好的化合物倾向于形成近晶相.聚合物P1~P4具有宽的液晶相温度范围和高的热稳定性.     

含两种介晶基元的侧链聚硅氧烷的液晶性能

用两种液晶单体 4 丙烯酰氧基 1 丁酸胆甾醇酯和 4 烯丙氧基苯甲酸对氰基苯酯通过接枝共聚 ,引入到聚甲基含氢硅氧烷中制得了一系列侧链液晶聚合物·通过采用傅立叶转换红外光谱 (FTIR)对其结构进行了表征·用差示扫描量热方法 (DSC)及偏光显微分析方法 (POM )等研究了该系列液晶聚合物和单体的液晶性能·随着聚合物结构中胆甾醇酯类单体组分质量分数的增加 ,系列液晶聚合物的玻璃化温度呈现上升趋势·所有聚合物都具有较宽的介晶相范围·     

智能调光膜的制备、生产技术及其应用研究综述

智能调光膜是一种新型电光响应薄膜材料,通过将聚合物均匀分散于液晶材料中形成聚合物分散液晶(PDLC)作为其主体材料制备而成.其中液晶分子显示出优异的电光特性,而聚合物则提供良好的力学与加工性能,在大面积柔性显示、智能建材调光玻璃、智能交通、智能传感等领域具有巨大的应用前景,因而受到研究者的广泛关注.本文中主要介绍了聚合...     

含β-环糊精液晶聚合物的合成与性能

将修饰的β-环糊精衍生物单-(6-丙烯酰乙二氨基-6-去氧)-β-环糊精二十乙酸酯(M1)作为手性单体,4-十一烯酰氧基苯甲酰氧基-4’-乙氧基苯甲酰氧基对联苯酚双酯(M2)作为液晶单体,与聚甲基含氢硅氧烷接枝共聚,得到含β-环糊精基元的液晶聚合物P1～P7.通过FT-IR,1H NMR,DSC,POM,TGA,XRD,旋光分析等手段对所获单体及聚合物的结构、相行为等性能进行了表征与测试.结果表明,单体M1为非液晶手性单体,其比旋光度为+95.30,单体M2呈现向列相的丝状织构,聚合物P1～P7均有液晶性,它们的热稳定性良好,热失重5%时的温度均在300℃左右,随着手性单体M1含量的增加,聚合物的液晶区间变窄,比旋光度值增加.     

混合单体配比对双功能聚合物稳定胆甾相液晶光电性能的影响

单体类型及浓度在聚合物稳定胆甾相液晶(PSCLC)器件当中影响聚合物网络的稳定性,进而影响器件的光电性能.研究了HCM008和HCM009两种单体混合配比对聚合物稳定胆甾相液晶光电特性的影响研究,发现随着HCM009比例的升高,虽然降低了材料的工作电压,但材料的红外反射带宽也降低,且光电响应时间增加.     

制膜参数对含有高分子液晶超滤膜结构的影响

研究了高分子液晶浓度、添加剂含量、蒸发温度和蒸发时间四种制膜参数对含有高分子液晶的聚砜超滤膜结构的影响.结果表明,除添加剂含量外,其他制膜参数都是通过改变初生态膜(液态膜)表层聚合物浓度影响膜表层孔径及孔隙率.在一定范围内,高分子液晶浓度增加,膜表层孔径减小、孔隙率增加,超过此范围则结果相反.添加剂浓度的增大,使膜的孔隙率升高,而且使膜内部指状孔长度增加、连通性增强     

含胆甾基偶氮液晶聚合物的合成与表征

将合成的含偶氮基团的液晶单体M与含胆甾基团的手性液晶单体N接枝到含氢甲基硅油上,得到系列手性偶氮类侧链液晶聚合物PY₁~PY₆.利用红外光谱(IR)、核磁共振谱(¹HNMR)对其分子结构进行表征,采用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微分析法(POM)、热重分析法(TG)对其介晶性能、相行为及热稳定性进行研究.结果表明,所合成的聚合物PY₁~PY₆为互变热致液晶,均呈现胆甾相的Grandjean织构.从PY₁到PY₆ 随着偶氮单体M含量的增加,t_g呈先降后升的趋势,而t_i则缓慢下降.该系列聚合物热稳定性良好,5%热失重温度在290℃以上,液晶区间在162~189℃之间.     

阳离子丙烯酰胺型疏水单体与丙烯酰胺共聚物水溶液黏度的研究

将阳离子水溶性表面活性大单体二甲基十六烷基(2-丙烯酰胺基丙基)溴化铵(DHAB)与丙烯酰胺通过自由基混合胶束聚合和溶液聚合法合成了具有不同疏水单体含量、不同缔合强度的疏水聚合物,在80℃条件下用表观黏度法研究了疏水单体含量(0.05 mol%～0.15 mol%)不同的聚合物溶液的缔合强度和温度对聚合物溶液表观黏度及流动活化能的影响.当疏水单体含量为0.15 mol%时,临界缔合浓度约为0.15wt%;实验结果表明外加盐(NaCl、CaCl2)对该类型的聚合物具有明显的盐增黏效应.     

侧链型液晶聚合物接枝碳纳米管的制备及性能研究

合成了一种侧链型液晶单体4-(4’-烯丙氧基)苯甲酰氧基联苯单酯,将不同含量的CNT接枝到侧链液晶单体上,然后液晶单体发生聚合反应生成液晶复合材料.采用偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等考察了碳纳米管的分散排列情况以及复合材料的热性能,测试结果显示,少量的碳纳米管能够较好地分散在复合材料基体中;DSC结果显示,CNT的引入提高了复合材料的清亮点,增加了液晶区间.     

单体浓度对双功能聚合物稳定胆甾相液晶智能玻璃光电性能的影响

采用聚合相分离法制备了调控可见光透射率和红外光反射带宽的聚合物稳定胆甾相液晶(PSCLC)双功能调光器件，研究了制备时不同的单体浓度对PSCLC器件光电特性的影响.结果表明，单体浓度对PSCLC器件在双波段的光电特性均有重要影响；在一定范围内，较高的单体浓度使器件调控红外光反射带宽的能力得到提升，但会导致阈值电压过高；单体浓度过低会使形成的聚合物网络疏松，器件能够在低功耗下实现对可见光透射率的调控.     

具有热致/溶致液晶性能主链液晶聚合物的合成

介晶单体4,4′二羟基α,α′二甲基苄连氮与不同摩尔比的对苯二甲酰氯和癸二酰氯采用界面聚合的方法共聚而得系列聚合物P1～P7·通过傅立叶转换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、广角X射线衍射分析(WAXD)等手段对聚合物的结构、热致及溶致液晶性能、热性能进行了表征·单体DDBA与聚合物P1～P6均为向列型热致液晶,呈现清晰的丝状织构,但聚合物的热致液晶性能随刚性链段对苯二甲酰含量的增加而逐渐减弱;所有聚合物均具有溶致液晶性能,其织构从柳叶状逐渐变为砂粒状;聚合物均具有较高的热稳定性,热分解温度在320℃以上,且热稳定性随...     

新型甲基丙烯酸酯类手性液晶单体及其聚合物的表征

制备了含薄荷基的三种甲基丙烯酯类单体(M1~M3)及聚合物(P1~P3),其化学结构通过了FT-IR和1H-NMR的表征;采用DSC,POM,XRD等研究了这些单体及聚合物的液晶性能,并利用紫外/可见/近红外光谱仪测试了手性单体的选择反射性质.研究表明:M1与P1均无液晶性,而M2与M3在升降温过程中都出现了液晶性和选择反射现象,其中M2呈现手性近晶相C相及胆甾相,M3仅呈现胆甾相;此外,随着液晶核刚性的增加或柔性间隔基长度的缩短,对应单体的熔点和清亮点均升高.除了P1,P2与P3均为互变热致液晶聚合物,呈现胆甾相的彩色织构,且其液晶相温度范围远大于对应单体的液晶相范围.     

固化光强和单体浓度对聚合物稳定液晶器件电光性能的影响

采用聚合引发相分离法(polymerization-induced phase separation,PIPS)制备了聚合物稳定液晶(PSLC)器件,利用光谱仪研究了聚合过程中不同的固化光强和单体浓度对PSLC器件电光特性的影响.结果表明,固化光强和单体浓度对PSLC器件的电光性能均有重要影响.在一定范围内,光强过小,光聚合不充分,造成阈值电压降低;光强增大,阈值电压会变高.单体浓度过低,形成的聚合物网络不稳固,导致异常的电光性能;单体浓度过大会导致阈值电压过高.     

含吸电子基的手性液晶聚合物合成和性能

设计与合成含胆甾醇基的液晶单体(4-烯丙氧基苯丙酸胆甾醇酯(M1)与含氰基的液晶单体(4-十一烯酰氧基联苯氰酯(M2)),并将其以一定比例投料与聚甲基含氢硅氧烷(PMHS)接枝共聚,合成了一系列含吸电子基的手性侧链液晶聚合物.通过热分析、偏光显微分析、旋光仪等测试手段研究了单体M1,M2和手性液晶聚合物液晶性能.结果表...     

聚合物分散液晶全息光栅红外波段电光调制的特性

研究了聚合物分散液晶全息光栅在1 550 nm红外通信波段的电光调制特性，定性分析了不同驱动电压和不同频率的调制电场在红外波段上对聚合物弥散液晶全息光栅衍射效率和透射效率的影响.通过电介质理论，解释了交变调制电场的频率会改变聚合物弥散液晶全息光栅的介电常数，从而对电光调制的效果产生影响；验证了聚合物弥散液晶全息光栅作为红外光通信掺铒光纤放大器增益均衡器的可行性.