含氟稀释剂对聚合物网络液晶的影响研究

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液晶/聚合物经过固化可以形成一种新型的液晶薄膜,其具有很好的光学特性,当在复合材料中聚合物的含量超过30%时,其形成的光学薄膜叫做聚合物分散液晶(PDLC),当在复合材料中聚合物比例小于15%时,其形成的光学薄膜叫做聚合物网络液晶(PNLC)。本文主要研究了在聚合物网络液晶形成过程中会影响其光电特性的各种因素,例如:固化条件、聚合物比例、添加稀释剂等因素,其中主要探究了添加稀释剂后对其的影响。当添加的稀释剂为对二三氟甲苯(BTB)时,其阈值电压从10.04 V下降到5.4087 V,饱和电压从43.38 V下降到27.57 V,迟滞效应会出现先减小后增大的现象,数值从6.32 V先下降到4.89 V后增加到8.49 V;当添加对三氟甲基苯乙烯(PTS),其阈值电压先从10.04 V下降到9.8 V后增加到19.3 V,饱和电压先从43.38 V下降到33.6 V后增加到50.83 V,迟滞效应先从6.32 V增加到11.90 V然后下降到10.44 V;当添加的稀释剂为4-乙炔基三氟甲苯(ETB)时,可以得到其无论是作为聚合物单体还是稀释剂都具有降低驱动电压和迟滞效应的特性,尤其对聚合物网络液晶的迟滞效应效果最为明显。当作为单体添加含量为1%时,其饱和电压的大小会降低63.1%,迟滞下降到0.18 V。当作为稀释剂添加含量为1%时,其饱和电压的大小会降低51.5%,迟滞下降到0.38 V。最后探究了ETB对向列相液晶的影响,通过实验可以得到,将ETB掺杂进液晶AVD中,随着ETB含量增加到20%,其阈值电压从1.5 V降低到1.155 V;清亮点温度从103.5℃降低到60℃;其双折射降低,从0.11降低到0.084。当ETB含量低于15%时,掺杂向列相的介电常数大小一致,当ETB含量超过20%时,掺杂向列相的介电常数会出现大幅度的增大,而且在高驱动电压时出现电容的二次增大,即介电常数再次增大的现象,出现电容二次增大的电压为10 V左右,其效应可以应用于液晶的二次响应器件。并且当ETB含量超过35%时其相态在常温下从向列相转变为各向同性相态。
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