聚合物分散液晶膜的制备与应用研究

发布时间：2017-07-04 10:14

  本文关键词：聚合物分散液晶膜的制备与应用研究

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【摘要】：聚合物分散液晶(Polymer dispersed liquid crystal,简称PDLC)膜是将低分子液晶与聚合物的共混物经过相分离所形成的性能优异的显示材料。液晶分子赋予其显著的电光特性,聚合物基体为液晶提供稳定的网络结构。聚合物分散液晶膜在外加电场的开关作用下,外观上可以呈现出透明与不透明两种状态。由于其制备工艺简单,对比度较高,在智能玻璃窗、投影显示、电子书等领域得到了广泛应用。本文围绕制备性能优良的聚合物分散液晶膜,从材料的配比、制备流程及电光性能等方面进行了分析研究。实验中采用热固化法引发聚合相分离制备了PDLC膜,研究了制备条件如液晶含量、固化温度、固化时间对膜电光性能的影响,并计算了其电光特性参数如对比度、阈值电压及饱和电压等。经过大量对比实验得出了最佳制备条件:液晶含量为65%,固化温度为65℃,固化时间为6h,在该条件下得到的PDLC膜的阈值电压为14.11V,饱和电压为49.47V。同时研究了膜厚对聚合物分散液晶膜电光性能的影响,实验表明随着膜厚的增加,其阈值电压和饱和电压随之增加。本文对聚合物分散液晶膜在高压带电显示领域的应用进行了可行性分析。由于PDLC膜在通断电切换状态下可以瞬间实现透明与不透明之间的转换,且效果明显,因此其作为高压带电显示元件可以直观地反应带电体的带电状态,为PDLC膜应用到电力安全领域提供了理论基础和技术支持。
【关键词】：聚合物分散液晶膜 液晶 固化 电光性能
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O753.2;TB383.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 课题背景及研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.2.1 聚合物分散液晶膜的发展历史10
• 1.2.2 聚合物分散液晶膜的应用现状10-11
• 1.3 课题研究内容11-12
• 第2章 聚合物分散液晶基础12-21
• 2.1 液晶基础12-14
• 2.1.1 液晶的分类12
• 2.1.2 液晶的结构与特性12-14
• 2.2 聚合物/液晶复合材料14
• 2.3 聚合物分散液晶膜的定义14-15
• 2.4 PDLC的工作原理15
• 2.5 PDLC的制备方法15-20
• 2.5.1 聚合引发相分离法16-18
• 2.5.2 热引发相分离18-19
• 2.5.3 溶剂引发相分离19
• 2.5.4 空穴法19
• 2.5.5 微胶囊法19-20
• 2.6 本章小结20-21
• 第3章 实验部分及理论基础21-27
• 3.1 聚合物和液晶材料的选择21
• 3.2 聚合物分散液晶膜的电光性能参数21-23
• 3.2.1 开态和关态21-22
• 3.2.2 对比度22
• 3.2.3 阈值电压与饱和电压22-23
• 3.3 实验试剂及仪器23-25
• 3.3.1 实验试剂23
• 3.3.2 实验仪器23-25
• 3.4 聚合物分散液晶膜制备与性能研究技术路线25
• 3.5 聚合物分散液晶膜的制备25-26
• 3.6 聚合物分散液晶膜的电光性能测试方法26
• 3.7 本章小结26-27
• 第4章 实验结果与讨论27-39
• 4.1 液晶含量对聚合物分散液晶膜的影响27-30
• 4.2 固化温度对聚合物分散液晶膜的影响30-31
• 4.3 固化时间对聚合物分散液晶膜的影响31-34
• 4.4 膜厚对聚合物分散液晶膜的影响34-36
• 4.5 PDLC膜在电力安全领域应用可行性分析36-37
• 4.6 本章小结37-39
• 第5章 结论39-40
• 参考文献40-43
• 已发表的论文及研究成果43-44
• 致谢44

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本文编号：517368