聚合物/液晶复合材料的制备、特性及应用研究

发布时间：2021-04-04 22:17

　　随着聚合物材料的发展,聚合物和液晶两者相结合制备出的聚合物液晶器件,由于其特殊的光学特性,已经引起了人们越来越多的关注。聚合物分散液晶（PDLC）制备工艺简单、响应时间快、能实现大面积生产等优势,不仅在显示领域具有广泛的应用,在化学、生物、医药、光电子等方面也有广泛的应用前景。但是由于驱动电压高等问题,PDLC器件的性能还不能达到目前技术和实用的要求,仍需进行大力研究。为了解决PDLC器件存在的问题,聚合物液晶聚合片（POLICRYPS）器件诞生,它是一种由一系列聚合物片状结构和纯的液晶条交替排列构成的新型器件。目前,制备聚合物液晶器件的方法有很多种,其中光聚合诱导相分离法制备出的器件具有液晶微滴形态规整性好、粒径分布均匀、操作简单和重现性好等优点,而得到广泛的应用。本论文主要采用NOA65和E7液晶混和制备PDLC预聚物溶液,通过紫外光诱导相分离法制备不同体系的PDLC器件。通过扫描电镜（SEM）观察PDLC器件的形貌,并研究外加电场下器件的电光特性,实验结果表明,综合阈值电压和响应时间特性,液晶:聚合物=1:1的体系表现出最佳性能。为了改善PDLC器件的阈值电压和响应特性,在PDL... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

PDLC器件的电控原理图

中冷中子的强衍射现象。中子的光诱导折射率调制大约是 10-6，比目前最好的中子折射材料还要高两个数量级。这表明 HPDLC 在光中子器件上有潜在的应前景。Timothy J. White[53]等人研究了单体功能对含硫醇-烯的 HPDLC 反射光的影响。发现烯单体的官能团从二烯增加到四烯，液晶微滴的直径从 160 nm小到 50 nm，HPDLC 的光学性能有很好的改善；而增加硫醇单体的官能团，晶微滴的尺寸也有一定程度的减小，但器件的性能并没有出现变化。HPDLC 包括透射式和反射式两种，其中原理如图 1-2 和 1-3 所示。在相干照射下，形成聚合物富集区和液晶富集区，并以层状分布，介质的折射率呈周性的不同。无外电场时，当入射光以布拉格角度入射，材料会发生衍射，形成拉格光栅，如图 1-2(a)所示；当施加一个外电场时，液晶分子在电场力作用下新取向排列(no=np)，折射率的空间调制现象消失，将看不到衍射现象，入射光接透过。对反射式 HPDLC，其原理和透射式相似，也是通过给光栅施加外电来控制液晶微滴中液晶分子的重新排列，从而控制其在衍射与反射这两种状态进行光交换。

无外电场时，当入射光以布拉格角度入射，材料会发生衍射，形成拉格光栅，如图 1-2(a)所示；当施加一个外电场时，液晶分子在电场力作用下新取向排列(no=np)，折射率的空间调制现象消失，将看不到衍射现象，入射光接透过。对反射式 HPDLC，其原理和透射式相似，也是通过给光栅施加外电来控制液晶微滴中液晶分子的重新排列，从而控制其在衍射与反射这两种状态进行光交换。图 1-2 透射式 HPDLC 光栅原理图

【参考文献】：
期刊论文
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[4]大分子链转移剂活性对聚合物分散液晶电光性能的影响[J]. 李明科,杜鑫,兰天,汪映寒.  高分子材料科学与工程. 2012(01)
[5]掺杂纳米Nd2O3聚合物分散液晶的紫外电光特性[J]. 刘桂香,金香,赵建军,韩剑锋,鲁毅.  光电子.激光. 2011(03)
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[7]液晶技术在光通信领域上的应用[J]. 孙小明.  科学之友（B版）. 2010(01)
[8]液晶在光隔离技术中的应用研究[J]. 张大勇,骆永全,罗飞,沈志学,刘海涛,刘仓理,李剑峰.  光电子.激光. 2008(04)
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本文编号：3118587