本發(fā)明涉及建筑材料、裝飾材料,特別涉及一種可控調(diào)光結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
:玻璃窗可以透光、防風(fēng)和阻擋灰塵,是建筑物、汽車等必不可少的組件。在炎炎夏日,隨著溫度升高和光線增強(qiáng),還需要擋光板以及窗簾等配合使用以防止陽(yáng)光的直接照射和紫外線的輻射。此外,普通玻璃窗無(wú)法滿足人們?cè)谝恍┨囟▓?chǎng)合的使用需求,如在高樓場(chǎng)所視野透明的光亮感和個(gè)人起居室的私密感的隨意切換。為解決這一問(wèn)題,智能調(diào)光玻璃應(yīng)運(yùn)而生,其可以根據(jù)室內(nèi)外光線或溫度的變化來(lái)控制可見(jiàn)光、紫外光的透過(guò)率,在隔離空間的同時(shí),也能夠調(diào)節(jié)采光和視線,大大方便了人們的生活。上個(gè)世紀(jì)已經(jīng)有國(guó)外的科研學(xué)者發(fā)現(xiàn)聚合物分散液晶具有極高透光率的同時(shí),也能夠提高私密性,同時(shí)具有優(yōu)秀的保溫、隔離紫外線的能力。利用液晶的這一性質(zhì),液晶調(diào)光玻璃作為智能調(diào)光玻璃而發(fā)展起來(lái)。如中國(guó)專利CN201510377679.0公開(kāi)的智能調(diào)光玻璃中采用了液晶調(diào)光技術(shù),制備出基于液晶聚合物的液晶調(diào)光玻璃,其原理是液晶分子在不同強(qiáng)度電場(chǎng)中對(duì)光線的散射程度不同。該技術(shù)的缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜、良品率低,更重要的是該調(diào)光玻璃采用了兩層ITO導(dǎo)電玻璃,價(jià)格昂貴,因而這種液晶調(diào)光玻璃雖然已經(jīng)市場(chǎng)化,由于成本太高,很難普及。此外,目前的液晶調(diào)光玻璃無(wú)法曲面彎曲,適用環(huán)境受限嚴(yán)重。除上述的液晶調(diào)光玻璃外,其他智能調(diào)光玻璃液都有自身的缺陷。如中國(guó)專利CN105068242A提供了一種智能調(diào)光玻璃,其需要機(jī)電牽引機(jī)構(gòu),導(dǎo)致安裝空間大、無(wú)法使用于小型密閉空間如汽車內(nèi)部,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不適于簡(jiǎn)易安裝的環(huán)境。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處,提供一種可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu)及其制作方法,旨在降低成本,簡(jiǎn)化安裝使用方法,同時(shí)使其可以曲面彎曲以適用多種環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案,本發(fā)明的可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu),包括兩透明基底、一封閉式框膠和一液晶功能層;所述封閉式框膠用于貼合兩透明基底,且與兩透明基底形成一液晶盒,所述液晶功能層設(shè)置在所述液晶盒內(nèi);其特點(diǎn)在于:兩透明基底相貼合的表面皆通過(guò)涂布導(dǎo)電漿料并烘干而形成有導(dǎo)電膜層;所述導(dǎo)電漿料的各原料按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為:所述粘結(jié)劑為水性丙烯酸樹(shù)脂或水性聚氨酯樹(shù)脂;所述水性丙烯酸樹(shù)脂為牌號(hào)S-20、S-70、S-90、S-120、S-160、S-812、S-820中的至少一種;所述水性聚氨酯樹(shù)脂為拜耳水性聚氨酯樹(shù)酯BayhydrolB130、BayhydrolF245中的至少一種。所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸鈉中的至少一種;所述小分子分散劑為十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉、乙醇、異丙醇、丙三醇中的至少一種;所述流平劑為ZonylFSO、ZonylFSJ、ZonylFSA、ZonylFS-520中的至少一種;所述消泡劑為德國(guó)迪高Foamex810、Foamex825、Foamex843中的至少一種。所述透明基底為PET薄膜、PC薄膜、PP薄膜、PMMA薄膜、PVC薄膜或無(wú)機(jī)玻璃。形成所述液晶功能層的液晶材料為膽甾醇壬酸脂。所述膠框采用日本三井XN-5A邊框膠。上述可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu)的制作方法,包括如下步驟:(1)將銀納米線、石墨烯、PEDOT:PSS、粘結(jié)劑、增稠劑、小分子分散劑、流平劑、消泡劑及水按比例混合均勻,得導(dǎo)電漿料;將所述導(dǎo)電漿料通過(guò)涂布機(jī)涂布在透明基底的一面,然后烘干,形成導(dǎo)電膜層;在所述導(dǎo)電膜層的一個(gè)邊角焊接鉻鋯銅電極;(2)將框膠涂布在一完成步驟(1)的透明基底上、位于導(dǎo)電膜層所在一面的周邊,且使導(dǎo)電膜層上的鉻鋯銅電極位于框膠所包圍區(qū)域的外圍;(3)將液晶材料注入框膠所包圍區(qū)域,形成液晶功能層;(4)在完成步驟(3)的透明基底上貼合另一完成步驟(1)的透明基底,然后將框膠固化,將兩透明基底的導(dǎo)電膜層上的鉻鋯銅電極引出并連接電源,即完成可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu)的制作。本發(fā)明的可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu)的工作原理是:膽甾醇液晶呈扁平層狀排列,當(dāng)光束通過(guò)這層液晶時(shí),不通電時(shí)排列混亂,阻止光線通過(guò)。當(dāng)通電時(shí)導(dǎo)通,排列變得有秩序,使光線通過(guò)變得透明。本發(fā)明采用的導(dǎo)電層主要為銀納米線、PEDOT:PSS、石墨烯;其中銀納米線、PEDOT:PSS的制備成本明顯比ITO玻璃低,且無(wú)需采用磁控濺射,避免了大型昂貴設(shè)備的使用;石墨烯為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)材料,具有極高的透明度,單層透過(guò)率為97.7%,且厚度極薄,僅有一個(gè)原子層的厚度,同時(shí)具有極高的電導(dǎo)率,電子遷移率為15000cm2/(v.s)。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:1、本發(fā)明的可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu),制作成本低,安裝使用方便,且為柔性結(jié)構(gòu),所選材質(zhì)可進(jìn)行大曲面彎曲,彎曲90℃、反復(fù)彎折1000次,無(wú)不良影響,因此適用于多種曲面工作環(huán)境。2、本發(fā)明的可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu),通過(guò)設(shè)計(jì)合適的導(dǎo)電層以替代ITO玻璃,同時(shí)采用具有低響應(yīng)時(shí)間的液晶,顯著降低了成本,透明與非透明轉(zhuǎn)換的響應(yīng)速度快,提高了整體性能,適于工業(yè)化推廣。3、本發(fā)明的可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu)具有抗水、酒精、丙酮浸泡和耐高溫的良好性能,適用于較為嚴(yán)苛的工作環(huán)境,性能穩(wěn)定、安全可靠。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu)的平面示意圖;圖中標(biāo)號(hào):1為透明基底,2為導(dǎo)電膜層,3為封閉式,4為液晶功能層,5為鉻鋯銅電極。具體實(shí)施方式下面通過(guò)實(shí)施例和附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做清晰的闡述說(shuō)明。下述實(shí)施例所用原料型號(hào)、廠家如下:銀納米線:通過(guò)醇還原方法制備,長(zhǎng)度20-40μm,直徑30-50nm;PEDOT:PSS,購(gòu)買自上海莼源植物化學(xué)有限公司;石墨烯粉體,源自合肥微晶材料科技有限公司;水性聚氨酯樹(shù)脂BayhydrolB130,購(gòu)買自上海源禾化工有限公司;乙醇,購(gòu)買自合肥美豐化工有限公司;羧甲基纖維素鈉,購(gòu)買自合肥美豐化工有限公司;流平劑ZonylFSO,購(gòu)買自廣州和氏璧化工材料有限公司;消泡劑Foamex810,購(gòu)買自上海凱茵化工有限公司;實(shí)施例1如圖1所示,本實(shí)施例的可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu),包括兩透明基底1、一封閉式框膠3和一液晶功能層4;封閉式框膠用于貼合兩透明基底,且與兩透明基底形成一液晶盒,液晶功能層設(shè)置在液晶盒內(nèi);兩透明基底相貼合的表面皆通過(guò)涂布導(dǎo)電漿料并烘干而形成有導(dǎo)電膜層2;導(dǎo)電膜層邊角處設(shè)置有鉻鋯銅電極5。導(dǎo)電漿料的各原料按質(zhì)量百分比的構(gòu)成如表1所示,余量為水??煽貙?dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu)的制作方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)將銀納米線、石墨烯、PEDOT:PSS、水性聚氨酯樹(shù)脂BayhydrolB130、羧甲基纖維素鈉、乙醇、流平劑ZonylFSO、消泡劑Foamex810及水按比例混合均勻,得導(dǎo)電漿料;將導(dǎo)電漿料通過(guò)涂布機(jī)涂布在透明基底PET的一面,然后120℃烘30min,形成導(dǎo)電膜層;在導(dǎo)電膜層的一個(gè)邊角焊接鉻鋯銅電極;(2)將框膠涂布在一完成步驟(1)的PET上、位于導(dǎo)電膜層所在一面的周邊,且使導(dǎo)電膜層上的鉻鋯銅電極位于框膠所包圍區(qū)域的外圍(3)將膽甾醇壬酸脂注入框膠所包圍區(qū)域,形成液晶功能層;(4)在完成步驟(3)的PET基底上貼合另一完成步驟(1)的PET基底,然后將框膠固化,將兩基底的導(dǎo)電膜層上的鉻鋯銅電極引出并連接電源,即完成可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu)的制作。實(shí)施例2~6實(shí)施例2~6的可控導(dǎo)電調(diào)光結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同,區(qū)別僅在于導(dǎo)電漿料的配方,具體見(jiàn)表1。表1對(duì)各實(shí)施例制備的調(diào)光玻璃進(jìn)行如下測(cè)試:1、使用DRTG-81透光率儀測(cè)試通電前后的透過(guò)率。2、采用彎折試驗(yàn)機(jī)WJJ-6C進(jìn)行抗彎折實(shí)驗(yàn),彎折角度90°,制樣長(zhǎng)×寬×高為150×50×3(mm),彎折次數(shù)為1000次,定義彎折后不影響通電前后的透過(guò)率為良好,否則為差。3、耐溶劑性測(cè)試:將制備的樣品分別浸泡于水、酒精、丙酮中24h,定義浸泡后不影響通電前后的透過(guò)率為良好,否則為差。4、高溫測(cè)試:將制備的樣品于烘箱中100℃保溫24h,定義高溫后不影響通電前后的透過(guò)率為良好,否則為差。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。表2項(xiàng)目通電前透過(guò)率通電后透過(guò)率彎折實(shí)驗(yàn)?zāi)腿軇┬詼y(cè)試高溫測(cè)試實(shí)施例112%90%良好良好良好實(shí)施例212%88%良好良好良好實(shí)施例3112%84%良好良好良好實(shí)施例412%88%良好良好良好實(shí)施例512%86%良好良好良好實(shí)施例612%80%良好良好良好最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3