液晶高分子材料都有哪些？

我国STN用液晶材料

1、引言
1555 年，奥地利科学家F.Reinitzer发现了液晶。20世纪70年代初Helfrich和Schadt
利用扭曲向列相液晶的电光效应和集成电路相结合，将其制成了显示器件，实现了液晶 材料的产业化。这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示（TN-LCD）材料，其产品主要应用在电子表和计算器上。80年代中期，开发成功超扭曲向列相液晶显示（STN-LCD）材料，其产品主要应用在BP机、移动电话和笔记本电脑上。目前，国外（STN-LCD）用液晶材料混配技术已很成熟，开发的单晶化合物种类繁多。国内由于科研发力量分散，导致了开发进度延缓，（STN-LCD）用液晶材料市场仍被国外液晶材料公司占据。
（STN-LCD）用液晶材料主要由单晶化合物和手性添加剂混配而成。另外，聚酰亚胺（PI）,对液晶分子具有良好的取向性能，各种液晶显示器件一般都用PI作为取向膜。为了满足扭曲角不小于180。的要求，（STN-LCD）要求取向剂具有较高
的预倾角
2、（STN-LCD）用液晶化合物
酯类和联苯类液晶化合物是（STN-LCD）用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。这两类液晶粘度较低，液晶相范围较宽，适合配制不同性能的混晶材料。但是为了满足STN混晶大值K33/K11（K33为展曲弹性常数，K11为扭曲弹性常数） 和适度△n（光学各向异性）,的要求，人们在混晶中添加了炔类、嘧啶类、乙烷类和端烯类液晶化合物。 炔类液晶由于存在 3 键，往往具有较大的△n。据国内文献报道，合成的此类液晶一般在侧键或末端有含氟基团，化合物具有近晶相。这些液晶目前还没有应用到STN混晶配方中，但其合成方法对合成其它炔类液晶有参考价值。嘧啶类液晶具有较大的△n值，在调配STN混晶时，常常加入少量该类液晶以调节混晶体系的△n，此类液晶目前已有了适合工业化生产的合成路线 。乙烷类液晶粘度较低，△n较小，并且△n随温度的变化也较小，所以STN液晶也掺杂此类液晶。含有环己环的乙烷类液晶合成时易生成顺反异构体混合物，导致合成总收率降低，且难以提纯。目前国内已有文献报道，通过转位的方法将顺反异构体转化为反式异构体，大大降低了生产成本。
K33/K11值对SYN-LCD的阈值锐角有很大
影响，较大的K33/K11值使显示有较高的对比度。为了提高K33/K11值，往往需要在混晶中添
加短烷基链液晶化合物和端烯类液晶化合物。
目前，国内还没有端烯类液晶化合物合成的文
献报道。
3、STN用手性添加剂
STN-LCD用液晶材料中使用的手性添加剂主要是S811。手性添加剂浓度对液晶显示品质有重要影响。手性添加剂浓度不合适，液晶器件会出现视角畴，影响器件的显示品质。STN混晶中S811的含量一般低于0.5%。目前，国内S811 的合成技术已比较完善，探索出了比国外更为经济的合成路线。我们也对S811的合成进行了深入的研究，取得了一定成果。STN-S811用液晶材料使用的手性添加剂除了S811外，还有R1011和S1011，均为国外公司商品牌号，由于分子式较繁，此处不再列出。有关这两种手性添加剂的研究，目前我国还没有文献报道。
4、STN用取向剂
在STN显示中，不同的扭曲角要求不同的预倾角。液晶分子在聚酰亚胺表面上的排列与PI的分子结构直接相关。对于TN型LCD，要求预倾角在1。-2。；对于STN型LCD，则要求预倾角为3。-10。。控制稳定的高预倾角，是制备STN的主要技术之一。对于含—CF3基团的PI.，预倾角可达到3。以上，能够满足液晶分子高扭曲角的要求。
预倾角的大小除了与PI的分子结构有关外，还与其固含量，摩擦条件，摩擦材料以及基片玻璃的种类等因素有关。
硅烷化合物可以通过浸润和紫外爆光的方法使液晶分子取向，固化温度仅为110℃，但产生的预倾角较小，约为0.5。。若能提高预倾角，那么这种方法在STN 显示中将有广阔的应用前景。
5、STN-LCD用液晶材料
STN-LCD 用混晶材料一般具有以下性能；
（1）低粘度；
（2）大K33/K11值；
（3）△n和阈值电压可调；
（4）清亮点高于工作温度上限30℃以上。
混晶材料的调制往往采用“四瓶体系”。这种调制方法能够独立地改变阈值电压和双折
射，而不会明显地改变液晶的其它特性。有关混配的基本方法已有文献报道。
我国目前从事STN-LCD用混晶材料研究和开发的单位主要有石家庄实力克液晶材料有
限公司、清华亚王液晶材料有限公司、西安近代电子材料有限公司和烟台万润精细化工有限公司。其中前两家的技术都来源于清华大学化学系。1997年石家庄液晶材料厂与清华大学解除了合作关系，独立成立了实力克液晶材料有限公司。实力克液晶材料有限公司是目前国内产量最大，检测手段相对齐全，技术力量较强的液晶生产企业，拥有职工200人左右，其中技术人员约占30%。实力克液晶材料有限公司2001年销售产值超过亿元，销售产品以 TN-LCD用液晶材料为主，占据国内60%以上的市场份额，目前正在积极开发STN-LCD用混晶材料。据报道，实力克公司能调试出清亮点在85℃以上、△n在0.12-0.15范围内、粘度在50cp以下的STN-LCD用混晶材料，但其品质还不能满足国内显示器件厂家的要求。清华亚王液晶材料有限公司以清华大学化学系为技术依托，仪器设备先进，研究人员素质高，早以将STN-LCD用液晶材料定为研发的主攻方向。但是由于人员不稳定，销售没有完全打开局面，所以研发进度受到一定的影响。
总之，调试出品质优良的STN-LCD用液晶材料是液晶材料行业急需解决的重要课题。
6、 应用前景
近年来，STN显示器在对比度、视角与响应时间上都有显著的进步。但是由于TFT-LCD的冲击，STN-LCD逐渐在笔记本电脑和液晶电视等领域失去了市场。鉴于成本的因素，TFT-LCD将不可能完全代替STN-LCD原有的在移动通讯和游戏机等领域的应用。所以，我国“十五”期间仍将黑白及彩色STN-LCD定为显示产业的发展重点。但是，我国若想在 STN-LCD用混晶材料领域取得突破，就必须加强合作，形成联合攻关之势，在液晶品质方面狠下功夫，以增强同国外混晶材料的竞争力。

1. （STN-LCD）用液晶材料主要由单晶化合物和手性添加剂混配而成。另外，聚酰亚胺（PI）,对液晶分子具有良好的取向性能，各种液晶显示器件一般都用PI作为取向膜。为了满足扭曲角不小于180。的要求，（STN-LCD）要求取向剂具有较高
   的预倾角。

2. （STN-LCD）用液晶化合物：酯类和联苯类液晶化合物是（STN-LCD）用混晶材料的主要成分，国内各科研机构已开发了近千种，其中已有100种以上应用于混晶配方。这两类液晶粘度较低，液晶相范围较宽，适合配制不同性能的混晶材料。但是为了满足STN混晶大值K33/K11（K33为展曲弹性常数，K11为扭曲弹性常数） 和适度△n（光学各向异性）,的要求，人们在混晶中添加了炔类、嘧啶类、乙烷类和端烯类液晶化合物。炔类液晶由于存在 3 键，往往具有较大的△n。据国内文献报道，合成的此类液晶一般在侧键或末端有含氟基团，化合物具有近晶相。这些液晶目前还没有应用到STN混晶配方中，但其合成方法对合成其它炔类液晶有参考价值。嘧啶类液晶具有较大的△n值，在调配STN混晶时，常常加入少量该类液晶以调节混晶体系的△n，此类液晶目前已有了适合工业化生产的合成路线 。乙烷类液晶粘度较低，△n较小，并且△n随温度的变化也较小，所以STN液晶也掺杂此类液晶。含有环己环的乙烷类液晶合成时易生成顺反异构体混合物，导致合成总收率降低，且难以提纯。目前国内已有文献报道，通过转位的方法将顺反异构体转化为反式异构体，大大降低了生产成本。K33/K11值对SYN-LCD的阈值锐角有很大影响，较大的K33/K11值使显示有较高的对比度。为了提高K33/K11值，往往需要在混晶中添加短烷基链液晶化合物和端烯类液晶化合物。
   

3. STN用手性添加剂：STN-LCD用液晶材料中使用的手性添加剂主要是S811。手性添加剂浓度对液晶显示品质有重要影响。手性添加剂浓度不合适，液晶器件会出现视角畴，影响器件的显示品质。STN混晶中S811的含量一般低于0.5%。目前，国内S811 的合成技术已比较完善，探索出了比国外更为经济的合成路线。我们也对S811的合成进行了深入的研究，取得了一定成果。STN-S811用液晶材料使用的手性添加剂除了S811外，还有R1011和S1011，均为国外公司商品牌号，由于分子式较繁，此处不再列出。

4. STN用取向剂：在STN显示中，不同的扭曲角要求不同的预倾角。液晶分子在聚酰亚胺表面上的排列与PI的分子结构直接相关。对于TN型LCD，要求预倾角在1。-2。；对于STN型LCD，则要求预倾角为3。-10。。控制稳定的高预倾角，是制备STN的主要技术之一。对于含—CF3基团的PI.，预倾角可达到3。以上，能够满足液晶分子高扭曲角的要求。

5. STN-LCD用液晶材料。
   

电脑的液晶屏目前用的都不是高分子液晶材料 主要用的是小分子液晶

高分子液晶 在光电方面上的应用现在还不成熟
没有美国人能研究……

LCP产品简介

一.产品定义：
液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer)，简称LCP.是80年代初期发展起来的一种新型高性能工程塑料。

二.产品特性：
高温电气 / 电子装配：能承受 SMT 装配工序操作，包括无铅回流焊接。
卓越的热老化性能，在高温下保持固有特性。
卓越的流动性 - 薄壁，复杂的形状。
尺寸稳定性极佳，模塑收缩率低，热膨胀系数极小，可与金属相媲美。
在成型时，分子链朝着流动的方向排列，产生一种好似其分子自身将其增强的自增强效果可获得极高的强度和弹性模量。
优异的耐化学腐蚀性。
模塑速度：周期循环极快。
卓越的抗蠕变性。
阻燃性。
在宽广的温度范围内具有卓越的介电性能。

三.产品应用：
消费材料：微波炉灶容器、食品容器、包装材料
化学装置：精馏塔填料、阀门、泵、油井设备、计量仪器零部件、密封件、轴承
光纤通信：光纤二次被覆、抗拉构件、藕合器、连接器、加强筋
电子电气：高密度连接器、线圈架、线轴、基片载体、电容器外壳、插座、表面贴装的电子元件、电子封装材料、印刷电路板、制动器材、照明器材
汽车工业：汽车燃烧系统元件、燃烧泵、隔热部件、精密元件、电子元件
航空航天：雷达天线屏蔽罩、耐高温耐辐射壳体、电子元件
工业材料：办公设备：软盘、硬盘驱动器、复印机、打印机、传真机零部件
视听设备：扬声器震动板、耳机开关
体育器材：网球拍、滑雪器材、游艇器材
医疗器材：外科设备、插管、刀具、消毒托盘、腹腔镜及齿科材料
南京清研高分子新材料有限公司是由南京清研新材料研究院有限公司主导成立的特种工程塑料研发以及生产的公司，公司成立的目标是解决国内特种工程塑料发展的关键技术。公司经营范围：高性能膜材料、高分子复合材料的制造、销售；塑胶原料、塑胶辅料销售。公司主要产品：液晶高分子（LCP） 聚醚醚酮（PEEK）聚芳醚砜（PSU/PES/PPSU) 聚苯硫醚（PPS）。
南京清研高分子新材料有限公司集聚了高分子材料领域顶尖人才，其核心团队主要由南京清研新材料研究院高级研发人员和特种工程塑料行业生产经验丰富的技术及管理人员组成。同时与北京大学，清华大学，南京大学，天津师范大学等知名高校有着良好的合作关系，及时交流探讨特种工程塑料的最新研发成果，将最新的关键技术及生产工艺用于特种工程塑料的产业化中。
公司以突破高性能高分子材料技术领域产业共性与关键技术为重点，着重开展产业技术应用研究和集成创新，促进科技成果转移转化。公司发展目标是形成具有自主知识产权、盈利能力强、市场前景广阔的新技术、新工艺，来带动国内特种工程塑料和高性能膜材料的产业化以及下游相关行业的发展和升级，从而填补国内空白或者替代进口产品。

特种工程塑料是电子信息、交通运输、航空航天、机械制造业的上游产业，在国民经济中占据着重要的地位。其发展不仅对国家支柱产业和现代高新技术产业起着支撑作用，同时也推动传统产业改造和产品结构的调整。成为当今世界塑料工业发展中增长速度较快的材料。为了填补国内市场空白，于2018年11月27日南京清研高分子新材料有限公司注册成立。
南京清研高分子技术来源于南京市新型研发机构—清研新材料研究院及其背后的深圳清华大学研究院应用技术中心。共同助力南京清研高分子建成“世界有影响、全国最前列”的高分子材料研发生产企业，推动全国高分子材料相关产业的进步转化升级，成为高分子材料产业高端人才和高技术型企业的重要集聚区，为发展高分子材料及相关产业发展提供有力支撑。
长风破浪正其时。“乘众人之智，则无不任也；用众人之力，则无不胜也。”南京清研高分子在发展初期收到了社会各界的关注与支持，南京清研高分子是新型研发机构南京清研新材料研究院的产业化项目。社会风投机构、江北新区以及新材料科技园也给予了大力的支持，共同致力于改善国内特种工程塑料依赖进口的局面。
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