新型全息用光致聚合物的研究

研制了一种新型全息用光致聚合物材料,其成膜树脂为胺固化环氧体系,全息记录组分为光引发自由基聚合体系.用新合成的高效光敏染料DEAMC做光敏剂,通过配方调整,制备了一系列的样片,以457 nm的蓝光为记录光,632.8 nm的红光为探针光,研究了样片的衍射效率、灵敏度、折射率调制度等全息性能.结果表明,通过调整材料的配方组成、各组分的含量及样片的膜厚等因素,可以优化样片的全息性能.对样片的信噪比损失(LSNR)测试结果表明,在全息存储的曝光量范围内对样片曝光引起的图像信噪比损失仅有0.40 dB,说明样片的光学质量高,在全息存储上将具有很好的应用前景.     

全色光致聚合物的全息记录 特性及应用研究

优选亚甲基蓝、曙红Y、吖啶橙分别作为红敏、绿敏、蓝敏光敏剂,制作出全色光致聚合物全息记录材料.全息记录特性测量表明,该材料在红、绿、蓝三基色激光记录下均具有大于90%的衍射效率和较高的感光灵敏度(70 mJ/cm²).开展了该材料的角度复用、波长复用全息存储实验,在材料的同一位置处分别以不同参物光夹角及不同记录波长成功存储了多幅全息图,且再现图像清晰明亮,相互之间无明显串扰,表明该材料具有良好的全息记录性能及应用价值.     

全息用光致聚合物中双单体组分对材料性能的影响

本文研究了薄膜型光致聚合物材料中双单体(2-苯氧基乙基丙烯酸酯和N-乙烯基咔唑)的不同配比对材料聚合效率的影响.用红外光谱测定了双组分单体在固体薄膜中光反应条件下的竟聚率,分析了双组分单体在全息记录过程中的聚合情况.针对同一点多角度复用的大容量存储要求,提出了双单体薄膜型光致聚合物的理想模型.初步测定了不同摩尔配比条件下材料的全息存储性能,分析了其中的影响因素.     

一种高质量的红敏光致全息记录材料的优化

应用全息技术的快速发展被有限的材料所限制,理想的全息记录材料应表现出理想的材料性能,如：高的灵敏度,高的分辨率,宽的广谱响应,高的相调制能力,好的环境稳定性,工艺过程和后处理方法容易又节约时间,但现在很少材料能够同时具有这些性能。重铬酸钾明胶有好的全息图     

光致聚合物材料中各组分对光聚合速度的影响及其在全息存储中的应用实验

本文研究了光敏剂、光引发剂、光促进剂、单体及高分子成膜树脂等成份对全息光致聚合物薄膜光存储性能的影响.在一定范围内,材料中光引发剂浓度的提高使光聚合速度显著增加,链转移剂浓度则存在一个最佳的相对浓度.适当地增加液态辅助单体含量及其所含双键官能团的数目,会明显增加光聚合速度.在聚醋酸乙烯酯薄膜中单体聚合速度明显优于在醋酸纤维素中的速度,所制备的光致聚合物材料实现了同一位置的多幅全息图像的存储和再现,表明了该材料有用于大容量全息存储的可能.     

用于制备全息光波导的光致聚合物的研究进展

全息光波导具有体积小、重量轻、成像清晰、设计灵活、可为使用者提供较大的眼动范围等诸多优势,是头戴式增强现实显示器(HMD-AR)中最实用的波导耦合技术.为提升HMD-AR系统的成像能力,扩大其视场范围,作为耦入和耦出元件的体全息光栅(VHG)须具有高的折射率调制度(Δn).光致聚合物是制造高性能透明VHG材料中最有潜力的一种记录介质.本综述介绍了HMD-AR中全息光波导的工作原理和光致聚合物VHG的制备原理,梳理了近期该领域中光致聚合物的研究进展,归纳总结了光致聚合物配方中的光引发体系、成膜树脂、记录单体和纳米粒子等添加剂以及记录介质的后处理方式对其全息光学性能的影响,以期为设计新组分、研发Δn更高的记录介质、制备性能更优的HMD-AR提供指导.     

基于液晶聚合物的光致形变复合材料

可变形液晶聚合物是近年来的研究热点,它们在人造肌肉、软机器人和智能光学设备等智能软系统的开发中表现出巨大潜力。然而,传统热响应液晶聚合物的应用通常受到聚合物基体的低热导率以及对外部加热装置高度依赖性的限制。相比之下,光控方法具有许多优点,包括具有非接触式、远程原位以及精确操纵的能力,这有助于开发各种不受限制且可远程操作的智能软器件。最近,通过引入有机或无机光响应组分作为功能添加剂来开发光控可变形液晶聚合物有许多重要进展。其中,通过功能模块、液晶相和聚合物基质之间的相互作用,所引入组分的多种功能可以与液晶聚合物的定向变形行为相结合。本文将重点介绍掺入光敏有机染料或无机纳米组分的可光操作液晶聚合物复合体系的设计策略、制造方法和工作原理,并简要总结它们可能的应用和未来的发展。     

光致色变的螺吡喃聚合物

一些无机和有机化合物,在某些波长的光作用下,其颜色发生可逆变化,这就是光致色变现象。它具有下述三个主要特点:1,有色和无色亚稳态间的可控可逆变化;2,分子规模的变化过程;3,亚稳态间的变化程度与作用光强度呈线性关系。因此,它在图象显示、光信息存储元件、可变光密度的滤光元件,摄影模版和光控     

红敏光致聚合物全息记录材料噪声研究

本文从几个不同的方面研究了明胶全息记录材料体系(PPG)产生噪声的原因,并研究了单体丙烯酰胺(Am)与交联剂亚甲基双丙烯酰胺(B.Am)浓度比值、三乙醇胺(TEA)浓度、曝光量、后处理条件等对噪声的影响.结果表明:单体/交联剂比例为30:1时,体系噪声有所降低.三乙醇胺浓度对体系噪声影响较大,适宜浓度为1%.后处理工艺中,水洗温度对噪声有直接影响,最佳温度为28℃.     

不饱和端基超支化聚合物/丙烯酸酯共聚乳液的研究

利用Si—H加成反应制得了以CC为端基的超支化含硅聚合物,并将其与丙烯酸酯类单体进行乳液共聚,对聚合反应机理及所得聚合物的性能进行了测试分析.结果表明,含有大量CC端基的超支化含硅聚合物能与丙烯酸酯类单体稳定聚合,制得了平均粒径小于100nm高度交联的乳胶粒子.共聚物的红外光谱证实,超支化聚合物的不饱和端基已全部反应,形成了以超支化聚合物为多臂交联点的交联型乳胶粒子.随聚合体系中超支化聚合物用量的增加,乳液聚合反应速率增大,乳胶粒粒径减小,共聚物热稳定性显著提高.     

Phenanthraquinone-Doped Polymethyl Methacrylate Photopolymer for Holographic Recording

Phenanthraquinone-doped polymethyl methacrylate (PQ/PMMA) photopolymers are considered to be the most promising holographic storage media due to their unique properties, such as high stability, a simple preparation process, low price, and volumetric shrinkage. This paper reviews the development process of PQ/PMMA photopolymers from inception to the present, summarizes the process, and looks at the development potential of PQ/PMMA in practical applications.     

Photopolymer for Optical Holography and Holographic Interferometry

Summary: In our laboratory, we have continued in experimental study of acrylamide-based photopolymer recording material. Our exposition and detection setup was used for real-time measurements of a diffraction grating formation process. Based on the results of our measurements, the chemical composition of the material was modified to increase sensitivity, value of refractive index modulation and stability of the formed structure. Recently, the material has been successfully applied to holographic interferometry.     

Hyperbranched Acrylated Aromatic Polyester Used as a Modifier in UV-Curable Epoxy Acrylate Resins

The viscosity,the shrinkage degree and the photopolymerization rate of the epolxy acrylate(EB600) blended with hyperbranched acrylated aromatic polyester(HAAPE) were investigated.The addition of HAAPE into EB600 largely reduces the viscosity of the blend formulation and the shrinkage degree.For example,EB600 resin with 50% weight fraction of HAAPE has the 1250 cps of the viscosity and 2.0% of shrinkage degree,while the pure EB600 resin has 3000 cps of the viscosity and 10.5% of shrinkage degree.The photopolymerization rate of the resin is also promoted by HAAPE addition.The good miscibility between HAAPE and EB600 was also observed from the dynamic mechanical analysis.The tesile,flexural and compressive strength,and the thermal properties of the UV cured films are greatly improved.     

一种新型多元共聚含氟丙烯酸树脂的制备及性能研究

以含氟丙烯酸酯与几种不同结构丙烯酸酯单体为原料,采用常规的自由基引发溶液聚合反应,制备了一种新型疏水低表面能丙烯酸树脂。并以水接触角和铅笔硬度两项指标考察其应用性能。经固化成膜后,聚合物膜与水的接触角达到118.5°,铅笔硬度达到F等级以上。系统研究了涂膜与水接触角和铅笔硬度的主要影响因素,可通过调节单体投料比来调控接触角和铅笔硬度来适应不同实际应用领域的技术指标需求。这种具有力学强度的疏水涂层具有很大的应用价值。     

Accessible and Cost-Effective Method of PDMS Microdevices Fabrication Using a Reusable Photopolymer Mold

This work describes a novel and cost-effective method of polydimethylsiloxane (PDMS) microchips fabrication by using a printing plate photopolymer called Flexcel as a master mold (Fmold). This method has demonstrated the ability to generate multiple devices from a single master, reaching a minimum channel size of 25 μm, structures height ranging from 53 to 1500 μm and achieving dimensions of 1270 × 2062 mm², which are larger than those obtained by the known techniques to date. Scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and profilometry techniques have been employed to characterize the Fmold and PDMS replicas. The results showed high replication fidelity of Fmold to the PDMS replica. Furthermore, it was proved the reusability of the Fmold. In our study, up to 50 PDMS replicas have been fabricated without apparent degradation of the mold. The feasibility of the resulting PDMS replica was effectively demonstrated using a microfluidic device for enhanced oil recovery analysis. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2018 , 56, 1433–1442