[發明專利]一種具有電控寬波反射特性的薄膜材料的制備方法

有效

• 申請號: 200910076624.0
• 申請日: 2009-01-12
• 公開（公告）號: CN101477221A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 楊槐;梁曉凱;潘國輝;劉芳;馬國靖;曹暉;楊洲
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G02F1/133
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有電控寬波反射特性的薄膜材料的制備方法，其特征在于具體制作工藝分五步：

(1)制備SiO₂納米粒子；以無水乙醇為溶劑，在氨水和去離子水的混合溶液中，緩慢滴加正硅酸乙酯，劇烈機械攪拌，制得SiO₂納米粒子分散液；氨水/去離子水＝1/10-1/20(摩爾比)，氨水/去離子水/正硅酸乙酯＝1/10/0.5-1/20/1(摩爾比)；

(2)在SiO₂納米粒子的表面進行有機手性修飾；將手性有機酸加入所制備的SiO₂納米粒子分散液中，SiO₂分散液/手性有機酸＝20/1-30/1(體積比)，用乙醇為溶劑回流，最后離心分離、洗滌和烘干；所用手性有機酸為手性異丁酸，手性異戊酸，手性異己酸，手性異庚酸；

(3)液晶盒的制備；用3％的聚乙烯醇水溶液，通過旋涂的方法涂在玻璃基板的一面，在80℃烘烤30分鐘，然后用絨布沿一個方向摩擦取向；將兩塊取向好的玻璃基板沿取向方向用厚度為40μm的聚乙烯墊片粘接，制成平面取向的液晶盒；

(4)混配膽甾相液晶CLC；將手性化合物混入負性液晶CLO001中，混合比例為：手性化合物10％-20％(重量比)、CLO00190％-80％(重量比)，得到膽甾相液晶CLC；再將表面經過手性修飾后的SiO₂納米粒子混入膽甾相液晶中，混合比例為：SiO₂0.5％-3％(重量比)、CLC99.5％-97％(重量比)，加入足量二氯甲烷作溶劑，使之混合均勻，然后使混合物保持在真空狀態下5小時，使溶劑完全揮發；將SiO₂0.5％-3％(重量比)、CLC99.5％-97％(重量比)的混合體系灌入經過平面取向的40μm厚的液晶盒中；所用手性化合物為S811，R811，R1011，CB15，ZLI4572；

(5)電控寬波反射的實現；在液晶盒的表面施加外加電場，在垂直方向上，手性改性后的SiO₂納米粒子向液晶盒的一個表面移動，SiO₂納米粒子帶動了手性中心向該表面移動，實現了體系內手性中心的濃度梯度；根據螺距與手性濃度的反比關系，該表面附近的液晶分子螺距就會減小，而遠離該表面的液晶分子螺距相對而言就會變大，這樣，就會在整個體系內形成液晶分子的螺距梯度，進而形成寬波反射；并且，隨著外加電場的逐漸增大，反射的波寬也進一步加大；反向加電，就會使該表面附近的手性SiO₂納米粒子向相反表面移動，實現了電控的寬波反射。