用偏光显微术研究聚合物分散液晶压光效应膜

制备出大液晶微滴的具有压光效应的聚合物分散液晶膜,给出样品按压前后偏光显微镜对比照片.提出压缩液晶微滴模型,采用Fortran软件模拟计算了压光效应液晶微滴双折射透光率分布,用Origin软件作图,计算结果绘图与偏光显微镜图片一致.定义按压后液晶微滴圆球变扁球的扁平度,计算按压后序参数与扁平度的关系,说明按压作用使液晶...     

应变液晶散射偏光片的试制

介绍了聚合物分散液晶(PDLC)和应变液晶(SLC)以及散射偏光片的概念,实验制备了应变液晶散射偏光片样品,样品由两张胶片夹层聚合物分散液晶膜在紫外光固化过程中施加剪切应力所形成。给出了样品偏光显微镜照片和可见光分光光度计偏光特性光谱分析。实验结果表明,应变液晶散射偏光片样品外观半透明,在正交偏光场中转动样品有颜色变化,通过样品观察液晶显示器屏幕,在不同角度下有透射和散射作用,在偏光显微镜中观察样品有衬垫料被拉动的痕迹,光谱分析显示样品在绿光550nm波长处最大透光率T∥≈50%,最小透光率T⊥≈5%,偏振度P≈82%。实验结果对于研制实用的拉伸液晶散射偏光片具有参考意义。     

应变液晶的负压光效应和反式压光效应

介绍聚合物分散液晶和应变液晶概念,给出聚合物分散液晶调光玻璃的"正压光效应"、"负压光效应"和"反式压光效应"三种效应定义.实验制备出负压光效应和反式压光效应新型应变调光玻璃样品,测试样品散射态雾度90%以上,半透明态透光率接近30%.用偏光显微术研究压光效应原理,表明对样品施加垂面按压或拉伸的应力诱导作用会引起液晶微滴中液晶分子具有某些特殊排列方式,导致样品光学性质发生显著变化.建立垂面拉伸液晶微滴模型,计算模拟所绘出的图形与偏光显微镜照片独特花样十分相似,进而合理解释了实验现象.应变液晶压光效应研究具有聚合物分散液晶基础研究意义和开发非电控调光玻璃的实际应用价值.     

剪切聚合物分散液晶散射偏光特性

介绍了拉伸聚合物分散液晶和散射偏光片概念,实验制备了剪切聚合物分散液晶样品,给出了对聚合物分散液晶样品施加剪切应力的偏光特性光谱分析.实验结果表明,吸收偏光片前置和后置样品的散射偏光效果相同,样品在绿光550nm波长处最大透光率T//～60%,最小透光率T┴～10%,偏振度P～70%.实验结果对于其他散射偏光片具有普遍...     

柔性PDLC的实验规律

以制作性能良好的柔性PDLC为目标,从材料的选取、制作过程和电光特性等方面进行了研究。电极和聚合物选用柔性的ITO导电膜和紫外固化光学胶NOA65,液晶为向列相液晶混合物P0616A,采用紫外光聚合法,制作出具有柔性的聚合物分散液晶PDLC;测试了不同膜厚和混合比下的PDLC的电光特性和其光谱响应;从而得出了关于柔性聚合物分散液晶PDLC的一些实验规律和结论     

剪切液晶散射偏光玻璃的研制与应用

介绍了聚合物分散液晶、剪切液晶、散射偏光片以及透明投影屏幕等概念。实验制备了剪切液晶散射偏光玻璃样品,样品由两张玻璃夹层聚合物分散液晶膜在紫外光固化过程中施加剪切应力制成。实验给出了样品偏光显微镜照片和透光率以及雾度随透光轴与入射偏振光偏振方向夹角的变化曲线。剪切液晶散射偏光玻璃外观半透明,存在透光轴。散射偏光玻璃与吸收偏光片组合具有调光窗功能,与单片液晶投影机或单片硅上液晶投影机配套还能用作背投影成像效果十分清晰的透明投影屏幕。     

聚合物分散液晶的制备及拉曼光谱分析

用溶致相分离的方法制备了以PMMA为基体的四种不同配比的聚合物分散液晶(PDLC),四氢呋喃为引发剂,并且通过傅立叶拉曼光谱仪对其进行检测,分析其光谱,观察各单体混合前后性质的变化,鉴别聚合物分散液晶的物质构成。此外,在指定的组分前提下,根据液晶最强峰与PMMA特征峰的相对强度拟合曲线得出PDLC中液晶与PMMA的质量百分比,为下一步研究聚合物分散液晶系统的光折变特性提供指导。     

纳米银掺杂的高效率全息聚合物分散液晶光栅制备

报道了一种基于掺杂纳米银聚合物分散液晶(PDLC)材料的高衍射率全息电控光栅的制备及特性。通过在原有聚合物分散液晶材料体系中添加适量的纳米银颗粒以制备体全息光栅,实验研究了掺杂不同质量比的纳米银颗粒对全息聚合物分散液晶(H-PDLC)体光栅的衍射效率、驱动阈值电压、响应时间的影响。实验结果表明,通过掺杂纳米银材料,能够优化聚合物和液晶两相分离结构,使聚合物与液晶分离更加彻底,显著提高H-PDLC体光栅的一级衍射效率,同时能改善体光栅的电光特性,缩短响应时间。初步分析表明,由于纳米银颗粒的表面等离子体效应和体系折射率匹配的优化改善了H-PDLC光栅的特性。     

基于混合液晶分子动力学模拟比较液晶分子旋转黏度大小

提高液晶波前校正器的响应速度是增加液晶自适应光学系统校正带宽的关键, 而研究设计低旋转黏度的液晶分子是提高液晶波前校正器响应速度的根本方法. 利用原子水平上的分子动力学方法获得了目标分子的液相、向列相以及近晶相, 给出了理论计算液晶分子序参数以及旋转黏度的方法. 与此同时, 结合实验方法, 提出利用混合液晶分子动力学模拟来比较液晶分子旋转黏度的大小, 通过多次模拟、多起始点数据处理最大限度消除了因边界尺寸效应带来的数据波动, 最后给出了两种高性能液晶分子的具体比较结果. 这种分子动力学模拟方法能够探查分子结构细微差别对液晶相态以及旋转黏度的影响, 为设计低旋转黏度的液晶分子提供了理论支持, 必将为快速响应液晶材料的设计提供帮助.     

两种不同液晶相肉桂酸酯在溶液态及液晶态的光化学反应

采用紫外可见分光光度计,研究了两种肉桂酸酯类化合物在液晶态及溶液态的光化学行为. 结果表明,在液晶态下紫外曝光,向列相液晶同时发生光二聚和光异构;而胆甾相液晶将会发生可以被分为三个阶段的相对比较复杂的光化学反应. 同时,溶液态光化学反应的结果表明,紫外光谱分析可以对肉桂酸酯光化学反应进行动力学分析.     

稀土氧化物纳米粒子调制聚合物分散液晶电光特性的研究

通过对聚合物分散液晶(PDLC)掺杂稀土氧化物纳米粒子Gd2O3,Eu2O3和Nd2O3,测试可见光范围内PDLC掺杂前后的透射率随驱动电压的变化,进而研究稀土氧化物对PDLC电光特性的调制作用。实验结果表明:掺杂Gd2O3的PDLC样品透射率在驱动电压低于10V时,随驱动电压升高而降低,当驱动电压达到为15V时,样品对光感应出现了弛豫现象,使得其透射率围绕10V时的透射率做微小的上下波动,当驱动电压达到20V时,样品透射率迅速升高,并出现了滤光现象;掺杂Eu2O3的PDLC样品透射率随驱动电压升高而下降,下降的幅度较小;掺杂Nd2O3的PDLC样品透射率随驱动电压的变化不明显。     

向列相液晶电光特性研究

通过对液晶电光效应这一新开设的大学物理实验的介绍,建立棒状分子模型,从理论上分析当液晶盒通电后其自由能变化.利用实验手段研究了液晶在电场中的相关特性.     

利用数值拟合研究掺杂纳米Nd2O3聚合物分散液晶(PDLC)的紫外电光特性

对液晶新性能的研究是当前的研究热点。通过非线性数值拟合研究掺杂纳米稀土氧化物Nd2O3聚合物分散液晶(PDLC)在实验给定驱动电压范围20 V~30 V以及在紫外335 nm~375 nm范围内的透射率,给出了符合此实验数据的函数关系,即为一个正弦函数之和的形式。拟合结果中最小相关系数(R)为0.999 8,最大均方误差(RMSE)为0.057。另一方面,通过对吸收带峰值的位置和趋势随着驱动电压的变化进行数学拟合,得到2个数学函数,函数关系为二次多项式的形式。拟合结果的和方差(SSE)分别为1.292e-026和3.944e-030,相关系数均为1。拟合结果表明：数学拟合结果和实验数据接近吻合,能够为进一步研究掺杂纳米Nd2O3聚合物分散液晶(PDLC)在20 V~30 V驱动电压下的紫外电光特性提供一定的理论依据。     

聚合物分散液晶增强散射的理想模型

介绍聚合物分散液晶技术新进展,应用光学原理对液晶微滴增强散射问题进行研究,提出液晶微滴最佳间距判据,液晶微滴间隔处聚合物材料光学厚度满足增反膜条件;提出液晶微滴最佳直径判据,液晶微滴直径满足双折射相消干涉条件;提出聚合物与液晶最佳配比的计算方法,应用晶体学原子堆积致密度知识给出最佳配比的计算结果.建立一种聚合物分散液晶增强散射的理想模型,进而从更基本的光学原理出发对异常散射理论模拟计算和实验上确定的液晶微滴最佳直径和聚合物与液晶最佳配比问题给出十分简单明确的理论解释.     

含氟光敏单体液晶光控取向膜的光谱研究

制备了含氟光敏单体材料六氟戊二醇双肉桂酸酯,实验发现该材料在线性偏振紫外光辐照下可发生定向光交联反应.通过紫外可见光谱与红外光谱分析,表明光交联类型为[2 2]环加成反应.用原子力显微镜对单体光聚后形成的聚合物取向膜表面进行扫描,未观察到明显的各向异性分布现象.实验测得取向膜诱导液晶分子平行排列,取向效果均一,薄膜预倾角为1°～2°.     

用于液晶取向的掺偶氮类染料的光诱导取向膜

介绍了一种使用聚酰亚胺和偶氮类染料进行液晶光诱导取向技术,深入研究了代号为SY04包含两个偶氮基团的新偶氮类染料.通过对取向膜偏振吸收光谱的分析,讨论了这种混合材料光诱导取向机理.由于聚酰亚胺良好的成膜性使得这种光诱导取向膜具有很好的稳定性,偶氮类染料的引入使得液晶表面取向更加有序,从而获得了响应快速,电光特性优良的液晶盒.这种取向膜材料同时具有很好的热稳定性及抗紫外稳定性.     

电控聚合物分散液晶变焦全息透镜制作

介绍了相位型全息聚合物分散液晶(PDLC)材料全息透镜,在电场作用下液晶微滴折射率逐渐与聚合物折射率匹配,实现透镜电控变焦。研究了微米尺寸和纳米尺寸液晶微滴聚合物分散液晶材料配方特性和微观结构。采用优化纳米尺寸材料配方制作5~6μm聚合物分散液晶盒,采用离轴式平面波和球面波干涉全息写入光路,成功制作电控变焦聚合物分散液晶全息透镜样品。该透镜样品焦距为20 mm,能够正一级衍射放大成像。实现“0”,“1”变焦的驱动电压阈值为60 V。并进一步提出了基于聚合物分散液晶电控变焦元件集成叠加技术实现电控变焦光学成像系统的技术思路。     

聚酰亚胺LB膜上液晶表面锚定的研究

通过测试光延迟研究了聚酰亚胺ＬＢ膜的光学各向异性，分析了在ＬＢ膜成膜过程中成膜分子的流动取向特性，并研究了液晶的表面锚定能，分析了ＬＢ膜上液晶的取向机制．聚酰亚胺ＬＢ膜的链段的取向程度较强摩擦情形的聚酰亚胺表面的链段取向要差．强摩擦的聚酰亚胺会比聚酰亚胺ＬＢ膜具有更好的排列液晶分子的能力．ＬＢ膜的流动取向模式使得聚酰亚胺成膜分子沿拉伸方向形成一定的有序排列，并诱导液晶分子定向排列，液晶和聚合物分子相互作用是液晶表面排列的主要动力 关键词：     

复指数矩阵法研究螺旋液晶光学传播特性

提出一种研究螺旋液晶光学特性的数学处理方法.螺旋型液晶可当作N层双折射材料晶片叠合而成,而相邻晶片的光轴依次旋转一个小角度.在光学转换矩阵中引入复数来研究螺旋型液晶光学性能,给出了相关的数学处理方法.研究了线性偏振光在螺旋液晶中的传播特性,并给出了光经过螺旋液晶后电场强度的矩阵表达式.研究发现,如果入射光波长等于螺旋液晶螺距,线偏振光经过右螺旋液晶后是左旋圆偏振光.理论上分析了螺旋液晶对可见光选择性反射机理.     

液晶盒双折射效应的测量与应用

介绍了测量液晶盒双折射效应的实验方法,并利用此方法推测了液晶盒的表面锚泊方向并测量了液晶盒的扭曲角,探讨了应用此方法校准偏振片起偏方向的可能性.