聚合物基体分子量及极性对聚合物分散液晶迟滞效应的影响

聚合物分散液晶(PDLC)是液晶微滴分散在聚合物基体中形成的一种新型显示材料。文章采用可逆加成断链转移(RAFT)聚合法制备大分子引发剂,引发可聚合单体甲基丙烯酸甲酯进行聚合,利用光引发聚合诱导相分离法制备了PDLC膜。通过改变大分子引发剂的含量和种类,研究了基体分子量及极性对PDLC迟滞效应的影响。实验结果显示,聚合物基体的参数对PDLC的迟滞效应有显著影响,迟滞效应随着基体分子量的下降而明显增大,而降低基体的极性可以明显减小PDLC的迟滞效应。     

大分子光引发剂及固化时间对PDLC膜光电性能的影响

聚合物分散液晶膜(PDLC)是将液晶和聚合物混合得到的一种综合性能优异的膜材料.聚合物作为成膜材料,其固化过程是影响聚合物分散液晶膜电光特性的重要因素.实验采用原子转移自由基聚合法制备活性大分子引发剂,引发可聚合单体进行聚合,通过光引发聚合诱导相分离法制备PDLC膜.研究表明:采用该方法可以极大地改善PDLC的光电性能,并且通过改变固化时间可以调节PDLC的各项光电性能,随着固化时间的增加,PDLC阈值电压(Vth)、饱和电压(Vsat)都随之增加,膜关态透光率(TOFF)、开态透光率(TON)随之降低.     

低玻璃化温度大分子RAFT-PBA对PDLC形貌的影响

聚合物分散液晶(PDLC)的形貌对其电光性能有着极其重要的影响,通过控制固化条件实现对PDLC形貌的调控有着重要的实用价值.采用可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)聚合法制备了PDLC,研究了低玻璃化转变温度的大分子RAFT试剂聚丙烯酸丁酯(RAFT-PBA)含量和固化时间对PDLC形貌及关态透光率的影响.结果表明,随着固化时间的延长,PDLC关态透光率降低,最后趋于不变.液晶微滴尺寸随RAFT-PBA含量增加而逐渐增大,当其含量为15%时,PDLC的关态透光率最低.     

大分子引发剂的分子量对聚合物分散液晶的微观形貌影响

采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合法制备了不同分子量的苯乙烯大分子引发剂(RAFT-PS),并通过紫外光聚合诱导相分离法制备聚合物分散液晶(PDLC)膜。研究了不同分子量的RAFT-PS对PDLC的微观形貌、光聚合动力学、液晶向列取向程度以及电光性能等方面的影响。研究表明,影响PDLC的微观形貌的关键因素是RAFT-PS的分子量,而不是聚合物基体分子量。通过调整RAFT-PS的分子量,能够有效控制液晶微滴粒径,进而改善PDLC的电光性能。     

反应温度对亲核试剂引发点击化学制备聚合物分散液晶电光性能的影响

光聚合诱导相分离法是应用最广泛的制备聚合物分散液晶(PDLC)膜的方法。为了提高PDLC的对比度(CR),通常在PDLC膜中引入二色性染料。然而,目前商业化的染料掺杂PDLC膜还很少,因为光聚合诱导相分离法使用的紫外光会使染料分解;另外,染料会吸收紫外光导致预聚物的聚合速率变慢。亲核试剂引发点击化学反应是最近合成化学的研究热点,可在无紫外光的条件下发生。因此,用亲核试剂引发点击化学反应制备PDLC膜,有望克服传统光聚合诱导相分离法的缺点。本论文,采用亲核试剂引发巯基-烯烃点击化学反应制备PDLC膜,并研究了反应温度对PDLC电光性能的影响。结果表明,温度的改变导致液晶微滴的尺寸发生变化,进而对PDLC的电光性能产生影响。温度升高使得开态透过率(Ton)变小,阈值电压(V_(th))和饱和电压(V_(sat))升高。     

采用复合催化剂体系制备PDLC及其性能研究

提出一种采用复合催化剂体系制备聚合物分散液晶(PDLC)膜的新方法.复合催化剂体系由安息香双甲醚和二月桂酸二丁基锡组成,选用聚氨酯丙烯酸酯材料,以光聚合引发相分离的方法制备PDLC膜.研究了复合催化剂体系对PDLC膜的微观形貌、电光性能等方面的影响,以及催化剂的含量对所制备的PDLC膜的显示性能的影响.研究发现:与采用单一催化剂的方法相比,在相分离过程中采用复合催化剂体系能够减小聚合物网络表壁对液晶分子的锚定强度,增大聚合物网络的交联密度,进而降低了PDLC膜的饱和电压,减小了薄膜的关态透光率,显著改善其电光特性;实验中复合催化剂的最佳浓度为4%(质量分数).     

聚合物结构对PDLC性能的影响

用光聚合诱导相分离法制备了3种不同聚合物基体的聚合物分散液晶(PDLC)膜,研究了液晶含量和固化时间对PDLC透光率及膜形态的影响,考察了不同聚合物基体对PDLC电光性能的影响。结果表明,聚合物单体反应活性越高,达到关态下最低透过率所需的固化时间越短,丙烯酸仅需10 s,而甲基丙烯酸甲酯却需360 s;聚合物与液晶颗粒之间的相互作用越强,PDLC膜的阈值电压越高,丙烯酸的阈值电压至少是其他两者的5倍。     

用于光交换开关的新型液晶全息材料特性研究

针对PDLC体全息这种新型光电信息功能材料在光通讯器件--光交换开关中潜在的应用性,深入而广泛地研究了它的衍射特性、光电特性.建立了激光全息记录系统、衍射效率测量系统,完成了PDLC配方中所需材料的提纯、合成及配方配比.记录了全息,制作了PDLC体全息Bragg光栅.观察到了很好的单个衍射极大,目前的衍射效率为23%.通过进一步的工作,将不断提高.用扫描电镜观察到了聚合物与液晶相分离的周期性PDLC的组织结构和表面形貌,并给出电镜记录图样. 本文还对添加不同浓度液晶、不同种类和含量光引发剂以及不同表面活性剂的PDLC样片进行了特性对比.此外,对初步实验制作的PDLC材料进行了光电特性的研究,测量了响应时间,驱动电压等参数.实验结构及相关数据将在本文给出.(OD10)     

紫外光强对聚合物分散液晶电光特性的影响

聚合物分散液晶(PDLC)是液晶微滴分散在聚合物基体中形成的一种具有优异电光性能的材料,PDLC的电光特性对基于PDLC的电光器件的性能具有显著影响。本文对紫外固化光强对PDLC电光特性的影响进行研究。本研究使用紫外照射引发的聚合物诱导相分离方法制备PDLC。在4个不同紫外固化光强(1mW/cm~2、1.8mW/cm~2、3mW/cm~2和9mW/cm~2)条件下制备PDLC样品,并对4个样品的电光特性如电压-透过率、响应时间和迟滞效应进行研究,并对实验结果给出了分析。实验结果表明:随着紫外固化光强的增加,PDLC的阈值电压和饱和电压增加,开态响应时间ton上升,关态响应时间toff下降,同时对于高紫外光强聚合制备的样品迟滞效应也更加明显。本研究表明可以通过改变制备过程中的紫外光强来优化PDLC的电光特性,从而获得性能优异的基于PDLC的电光器件。     

PDLC薄膜电光特性研究

采用PIPS法制备聚合物分散液晶(PDLC)薄膜,研究在聚合过程中曝光强度、曝光温度等条件不同的情况下,对PDLC膜的形貌、光电性能的影响.研究表明,PDLC薄膜受温度影响显著.同时还研究了PDLC薄膜在不同的驱动电压频率下的电光特性.     

低电压丙烯酸酯体系PDLC的研究

选用合适的丙烯酸酯体系的聚合物制备了PDLC样品,光电测试曲线表明其驱动电压可以低至25 V,改变聚合物中的稀释单体能够大幅降低PDLC的驱动电压.选用不同稀释单体的两种聚合物的介电常数及阻抗表明,聚合物的介电性能及阻抗为影响PDLC驱动电压的深层次原因,液晶的组分及PDLC的膜厚对PDLC的驱动电压也有一定影响.     

各向异性PDLC散射膜的特性研究

采用摩擦表面取向层的方法制备了有光学各向异性结构的ＰＤＬＣ膜。研究了液晶盒的厚度、摩擦强度,以及在紫外光诱导相分离过程中的光照强度对ＰＤＬＣ膜的光学各向异性程度和电光特性的影响。对ＰＤＬＣ的光学各向异性进行了研究,并给出了要获得低阈值电压、高各向异性的聚合物分散液晶各向异性膜的盒厚、摩擦强度以及光照度等条件。被取向后的ＰＤＬＣ各向异性膜可被用来作为具有很好光电特性的电可调散射式偏振片。     

低阈值高对比度PDLC薄膜的制备

采用PIPS法制备聚合物分散液晶(PDLC)薄膜,通过在液晶/预聚物复合体系中添加甲基丙烯酸丁酯调控聚合物与液晶微滴界面的锚定能,以改善PDLC的电光特性。研究了甲基丙烯酸丁酯含量对PDLC膜的偏光显微镜下形貌、光电性能的影响,最后优化工艺参数,制备出低阈值、高对比度的PDLC薄膜。实验结果表明,适量加入甲基丙烯酸丁酯有利于降低阈值电压和饱和驱动电压。另外,还研究了PDLC薄膜的电光特性与驱动电压频率的关系,发现PDLC的阈值电压和饱和驱动电压均随着频率的升高而增大,同时电光曲线趋于平缓。     

PDLC膜黑白显示原理及其光电性能研究

文章阐述了基于正交偏正片实现PDLC膜的黑白显示机理,并基于正交偏振片研究了PDLC膜的电光特性,实现PDLC膜黑白显示。研究发现,PDLC膜的阈值电压Vth和对比度CR(0°)随膜厚、单体含量增加呈减小的趋势,与无正交偏振片下的PDLC膜相关特性相反;而饱和驱动电压Vdr随膜厚、单体含量增加而增大,且可视视角宽度随膜厚增加而减小,与无正交偏振片下PDLC膜相关特性变化趋势基本一致;透射光强与视角之间存在M型特性。     

PDLC膜的光学特性

应用光学基本原理对聚合物分散液晶(PDLC)膜的光学特性进行描述,分析聚合物分散液晶微滴中液晶分子排列方式与液晶折射率的关系,并介绍表征PDLC膜散射本领的重要参数的雾度概念及雾度测试方法和表征PDLC膜透光本领的重要参数的透光率概念及透光率的测试方法。     

PDLC膜的电光特性实验

设计对面／共面两用电极,制备聚合物分散液晶（PDLC）膜样品,用偏光显微镜观察液晶微滴形态,在不加电场的关态测试雾度,在施加电场的开态测试透光率随电压变化的电光特性。实验测得雾度约为H=93％,对面电板电场下透光率最大约为T=84％,共面电极电场下透光率最大约为T=82％。对PDLC膜电光特性给出新的认识。     

工艺条件对PDLC膜响应时间的影响分析

本文从理论、实现两方面探讨了工艺条件对ＰＤＬＣ膜响应时间的影响。