Datblygu a Nodweddion LCD Mewn Sgriniau LCD

Mae crisialau hylif yn derm cyffredinol ar gyfer hylifau gorchymyn a ffurfiwyd gan sylweddau penodol mewn cyflwr tawdd neu mewn cyflwr datrys. Gellir olrhain darganfod crisialau hylif yn ôl i 1888. Canfu botanegydd Awstria FReinitzer fod crisialau gwresogi o Chol2esteryl Benzoate (C6H5CO2C27H45, y cyfeirir ato fel CB) i 145.5e yn toddi i mewn i hylif tyrbin, a 145.5e yw pwynt toddi y sylwedd . Parhewch i wresogi hyd at 178.5e, bydd yr hylif tyrbin yn troi'n hylif clir yn sydyn, ac mae'r broses hon o dyrbin i glirio yn wrthdroi [2]. Mae OLehmann yn astudio'n systematig bod priodweddau mecanyddol rhai deunyddiau yn debyg i hylifau isotropig mewn amrediad tymheredd penodol [1]; fodd bynnag, mae eu heiddo optegol yn debyg i rai crisialau ac maent yn anisotropig. Felly, cyfeirir at y camau hyn rhwng yr hylif a'r grisial fel cyfnodau crisial hylif.
Yn y 1930au, mae pobl wedi bod yn astudio LCD ers amser maith, ond oherwydd cynhyrchiant isel, ni chawsant eu cymhwyso. Hyd at ganol y 1960au, o ganlyniad i ddatblygiad cyflym technolegau newydd megis microelectroneg, aerofod, laser, microdon, uwchsonaidd, sosiwn magnetig niwclear, holograffig, a chromatograffeg nwy-hylif, roedd yn ofynnol defnyddio rhai cyfryngau sy'n ymateb yn sensitif i isel- cyffro egni i wneud crisialau hylif. Cael lle i'w ddefnyddio. Ar ôl i R. Williams gyhoeddi effaith electro-optegol grisial hylif yn 1967, mae ceisiadau crisial hylif wedi cael llawer o sylw ac mae ymchwil wedi lledaenu ar draws gwahanol feysydd. Ymhelaethodd yr ymchwil o grisial hylifol ar ddiwedd y 1960au i faes polymerau hefyd. Mae datblygu crisialau hylif moleciwlaidd isel wedi bod bron i gan mlynedd ac wedi ennill ymchwil manwl a chais helaeth. Mae datblygu crisialau hylif polymerau wedi bod o gwmpas ers amser maith. Y grisial hylif polymerau y gwyddonwyr a arsylwyd gyntaf oedd uned strwythurol y meinwe nerfol, sy'n cynnwys ffosffolipidau ac alcoholau. Yn 1937, darganfu Bawden a Pirie ymddygiad grisial hylifol wrth atal firws mosaig tybaco. Yn y 1950au, darganfuodd Elliott a Robinson ac eraill fod gan briffidau synthetig eiddo grisial hylifol hefyd. Yn y 1970au, cyflwynwyd ffibrau polyamid aromatig uchel-gryfder a uchel-modwl, a chymhwyso technoleg hylif crisial hylifol yn nodi dechrau cam newydd wrth astudio crisialau hylif polymer [3]. Agorodd grisial hylif polystyren a ysgogwyd gan wres yng nghanol y 1970au gae newydd o grisial hylif polymerau. Mae llawer o polymerau cadwyn anhyblyg a lled-anhyblyg wedi eu darganfod, ac mae gan rai polymerau cadwyn hyblyg a llawer o biopolymer ymddygiad grisial hylif. Canfuwyd bod macromoleciwlau wedi'u polymeru o fonomers o strwythurau syth tebyg i wialen anhyblyg yn cael anisotropi tebyg i grisialau hylif moleciwlaidd isel. Mae'r macromolecule hwn yn arddangos lefel uchel o orchymyn, a gall ei doddi neu ei ddatrys fod rhywsut yn canolbwyntio'n ddigymell.
Yn 1968, dechreuodd Cwmni DuPont yr Unol Daleithiau i astudio'r polymer grisial hylifol poly (p-phenylen thereffthalate) a'i ddefnyddio i gychwyn mewn cyflwr crisial hylif ar dymheredd penodol yn yr ateb. Bu'r ymchwil yn llwyddiannus yn 1971, a enwyd B. Fiber, a gafodd ei roi i gynhyrchu diwydiannol ym mis Chwefror 1972, a chyhoeddodd hefyd ffibr newydd PRD-49 (polyparaxylamine). Yn 1973, enwau Kevlar a Kevlar-49 oedd y fasnach B-fiber a PRD-9 (a elwir yn aramid 1414 ac aramid 14 yn Tsieina, yn y drefn honno) Agorodd ffibr hylif Kevlar hanes y cais o ddeunyddiau crisial hylif polymer, ac yn ddiweddarach ym maes gwyddoniaeth polymer, dechreuodd ddatblygu a datblygu gwahanol polymerau crisial hylif ffynnu. Ar hyn o bryd, mae amrywiaeth eang o bolymerau crisial hylif wedi cael eu datblygu'n llwyddiannus yn y labordy, ac mae rhai ohonynt wedi cyflawni cynhyrchiad diwydiannol, megis diwydiannu polymerau crisial hylif mowldio thermoplastig wedi'u llunio, a gynhyrchwyd gan Dartco Manufacturing Co, Ltd o dan y enw masnach Xydar. Mae thermoplastig sy'n gwrthsefyll tymereddau uchel ac mae ganddo eiddo rhagorol arall [4].
Nodweddion 1.1
(1) Nerth tensiwn uchel a modwswl uchel yn y cyfeiriad cyfeiriadedd
Mae gan y rhan fwyaf o gynhyrchion polymerau grisial hylif masnachol yr eiddo hwn. O'i gymharu â'r polymer cadwyn hyblyg, mae'r polymer grisial hylif gydag elfen mesogenig yn y brif gadwyn neu'r gadwyn ochr o'r moleciwl yn meddu ar y nodwedd fwyaf amlwg o gyfeiriadedd cadwynol moleciwlaidd yn y maes grym allanol. Felly, hyd yn oed heb ychwanegu'r deunydd atgyfnerthu, gall gyrraedd neu ragori ar gryfder mecanyddol y deunydd peirianneg cyffredin sy'n cael ei wella gan fwy na deg y cant o'r ffibr gwydr, gan arddangos nodweddion cryfder uchel a modwswl uchel. Er enghraifft, mae cryfder Kevlar yn benodol a modwswl penodol yn deg gwaith o ddur [5].
(2) ymwrthedd gwres eithriadol
Gan fod uned mesogenig y polymer grisial hylif yn cynnwys cylch anhygoel yn bennaf, mae ei wrthsefyll gwres yn gymharol amlwg. Er enghraifft, mae gan Xydar bwynt toddi o 421 ° C, tymheredd dadelfennu 560 ° C mewn aer, a thymheredd ymyrryd gwres o 350 ° C, sy'n sylweddol uwch na'r rhan fwyaf o blastigau.
(3) Cyfernod isel iawn o ehangu thermol
Oherwydd gorchymyn cyfeiriadedd uchel, mae gan y polymer grisial hylif gyfernod ehangu yn y cyfeiriad llif sy'n un gorchymyn o faint yn is na phlastigau peirianneg cyffredin, gan gyrraedd lefel metelau cyffredinol a gwerthoedd negyddol hyd yn oed.
(4) Ymddeoliad fflam ardderchog
Mae'r gadwyn moleciwlaidd polymer grisial hylif yn cynnwys nifer fawr o gylchoedd aromatig, ac mae'n arbennig o anodd llosgi heblaw am y ffibr sy'n cynnwys bond hydrazid, ac mae carboni ar ôl hylosgi yn dangos bod cyfyngiad gwrthiant ocsigen (LOI) y polymer yn cymharol uchel.