Untersuchungen zufolge wurde der globale Smart-Glass-Markt im Jahr 2020 auf 3,89 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll von 2021 bis 2026 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 12,5 % wachsen und bis 2026 7,96 Milliarden US-Dollar erreichen. In diesem Beitrag erfahren Sie mehr über den pdlc-Filmsyntheseanbieter Dakenchem.
Zwischen 2014 und 2021 wurden erhebliche Fortschritte bei der Herstellung, den Eigenschaften und Anwendungen von Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC)-Verbundfolien erzielt.
Diese Filme sind dreidimensionale Strukturen aus Flüssigkristall-Mikrotröpfchen, die in eine Polymermatrix eingebettet sind. Aufgrund der zufälligen Orientierung von LC-Tröpfchen in der Polymermatrix haben diese Filme im Allgemeinen einen milchig-weißen Streuungszustand. Der Film wird transparent, wenn ein elektrisches Feld geeigneter Stärke angelegt wird.
Warum werden PDLC-Filme von der Marktnachfrage begrüßt?
Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaft des elektrisch gesteuerten Schaltens haben PDLCs Interesse geweckt. PDLC-Modifikation, Molekularstrukturoptimierung von Monomeren und Flüssigkristallen und Dotierung von Nanopartikeln und Farbstoffen sind einige Ansätze, die unternommen wurden, um einige Hindernisse dieser Filme zu überwinden.
PDLC-Verbundfolien versprechen, die Entwicklung von intelligenten Fenstern, Displays, tragbaren Geräten und Sensoren der nächsten Generation aufgrund ihrer einfachen Herstellung, Kosteneffizienz, großflächigen Herstellung und Biegsamkeit zu fördern und auszuweiten.
Auf welche Produkte werden die PDLC-Folien aufgetragen?
PDLC-Filme werden in Lichtventilen, hochauflösenden Fuoss-Kirkwood-Raumlichtmodulatoren, schleierfreien Lichtverschlussvorrichtungen, schaltbaren Fenstern, thermischen, optischen und Dehnungssensoren, Flachbildschirmen und großflächigen flexiblen Displays, Farbprojektoren, und elektrisch abstimmbare Fokussierlinsen.
PDLCs wurden auch im Innenraum von Autos und neuerdings auch von Flugzeugen eingesetzt.
Eine polarisationsabhängige MLA-Vorrichtung (Microlenticular Lens Array) ist eine weitere wichtige Anwendung von PDLCs. Als die polarisierten 2D-Bildarrays auf die Mikrolinse trafen, wurde diese Vorrichtung verwendet, um ein 3D-Bild zu realisieren.
Wie synthetisiert man die PDLC-Filme mit Chemikalien?
Um PDLCs zu erzeugen, können Verkapselung und Phasentrennung verwendet werden. Jedes Verfahren erzeugt PDLCs mit einzigartigen Eigenschaften und Merkmalen. Die Größe und Morphologie (Form) der Tröpfchen sowie die während der Produktion verwendeten Abkühl- und Aufheizgeschwindigkeiten und die verwendeten Polymer- und Flüssigkristalltypen haben alle einen Einfluss auf die Eigenschaften des PDLC-Materials.
Die Mikroverkapselung wurde in frühen Versuchen zur Herstellung von PDLCs verwendet.
Um PDLCs durch Phasentrennung herzustellen, muss zunächst eine homogene Mischung aus Polymer (oder Prepolymer) und Flüssigkristall erzeugt werden. Flüssigkristalltröpfchen entwickeln sich, wenn sich die zwei Phasen trennen. Die drei gebräuchlichsten Phasentrennverfahren sind wie folgt.
- Polymerisationsinduzierte Phasentrennung
Das LC wird mit einer Monomer/Präpolymer-Lösung gemischt, um eine homogene Lösung für diesen Ansatz zu erzeugen. Während der Polymerisationsprozess fortschreitet, werden Polymer und LC durch eine Flüssig-Flüssig- oder Flüssig-Gel-Phase getrennt. Während der Polymerisationsprozess fortschreitet, werden Polymer und LC durch eine Flüssig-Flüssig- oder Flüssig-Gel-Phase getrennt. Thermisch initiierte Polymerisation und Ultraviolett (UV)-initiierte Polymerisation sind zwei Arten dieses Verfahrens.
- Thermisch induzierte Phasentrennung
Dieses Verfahren tritt auf, wenn LC mit einem Polymer bei hohen Temperaturen gemischt wird, dann lässt man die Mischung mit einer bestimmten Geschwindigkeit abkühlen, um eine Phasentrennung zu bewirken, und die LC-Domänen bilden sich, wenn das Polymer aushärtet.
- Lösungsmittelinduzierte Phasentrennung
Sowohl das LC als auch das Polymer werden für dieses Verfahren in demselben Lösungsmittel gelöst. Eine Phasentrennung tritt auf, wenn das Lösungsmittel mit einer bestimmten Geschwindigkeit verdampft.
Welche Chemikalien werden bei der PDLC-Synthese verwendet?
PDLC-Filme können durch Photopolymerisation von mono- und difunktionellen Acrylatmonomeren in der nematischen Flüssigkristallkombination E7 hergestellt werden. Die Komponenten dieser Kombination sind 5CB (CAS NO. 40817-08-1), 7CB (CAS NO. 41122-71-8), 80CB, and 5CT (CAS NO. 54211-46-0).
(Meth)acrylat-Monomere werden üblicherweise verwendet, um PDLC-Filme durch UV-Polymerisation zu bilden. Bei den flexiblen (Meth)acrylat-Monomeren ist die Modulation der Morphologie und der elektrooptischen Eigenschaften begrenzt. Als Ergebnis wurden bestimmte einzigartige Strukturen wie Hydroxy, verzweigtes Methylen/Methyl, Phenyl, Epoxid, zyklisches Methylen und Bisphenol in typische Acrylate eingeführt.
Unser Unternehmen, Dakenchem, ist ein bekannter Lieferant von pdlc-Filmsynthesen in China.
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