一种光阀及其制造方法以及调光玻璃组件技术

本发明专利技术涉及电子控光材料领域，本发明专利技术提供了一种光阀及其制造方法以及调光玻璃组件。本发明专利技术所述光阀中，在其控光层悬浮介质液滴内，分布有蓝色颗粒和黄色颗粒的混合物，所述蓝色颗粒选自多碘化合物颗粒，黄色颗粒选自PbCrO4颗粒；此光阀暗态为非蓝色基调，亮态为透明。本发明专利技术所述的光阀基于多碘化合物颗粒和PbCrO4颗粒的混合控光粒子，制备简便，可方便有效地调制非蓝色的暗态基色、透明亮态，利于满足人们对多种颜色的需求，具有重要的意义。具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种光阀及其制造方法以及调光玻璃组件


[0001]本专利技术涉及电子控光材料
，特别涉及一种非蓝色基调的光阀、光控粒子，光阀的制造方法以及调光玻璃组件。

技术介绍

[0002]光阀是一种电子控光装置，主要是在两层透明导电膜中间设置控光层，当接通电场后，控光层中的电子控光材料的排列或状态发生改变，从而使此装置的透光特性发生改变，如从低透光率转换为高透光率，或从高透光率转换为低透光率。通过电场作用，光阀能够实现开态
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关态之间的快速转换。根据控光层的控光机理不同，光阀可分为悬浮粒子光阀、聚合物分散液晶光阀、电化学反应光阀等。根据光阀的基底不同，可以以塑料片材例如PET作为基底，一般被称为调光膜；也可以采用玻璃作为基底，一般被称为调光玻璃。其中，调光膜进行夹胶处理后形成的组件一般被称为调光玻璃组件。光阀具有主动调控光线透过率和节能优势，该设备可以用作航天器、高速铁路、汽车、建筑物等的智能窗户和车后视镜、太阳镜、显示器等。
[0003]八十多年前，人们就开发了包含纳米颗粒的光阀(即悬浮粒子光阀)。尽管悬浮粒子调光膜已研发成功多年，但是这种调光膜的暗态为蓝色。在实际应用中，人们不太喜欢这种冷色调，而更倾向中间色调的灰色等非蓝色。可见以往技术中，悬浮粒子光阀暗态为蓝色，这种单调的冷色调不能满足人们对丰富多彩的多种颜色的需求。因此，需要开发一种更好地调制光阀暗态基色的技术。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种非蓝色基调的光阀、其制造方法以及调光玻璃组件，本专利技术提供的光阀可方便有效地调制非蓝色的暗态基色，满足人们对多种颜色的需求。
[0005]本专利技术提供一种光阀，其包括：依次复合的第一透明基底、第一透明电极、控光层、第二透明电极和第二透明基底，所述第一透明电极和第二透明电极相对设置；所述控光层包括聚合物基质，所述聚合物基质中散布有悬浮介质液滴，在所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子；
[0006]所述固体控光粒子为蓝色颗粒和黄色颗粒的混合物，所述蓝色颗粒选自多碘化合物颗粒，黄色颗粒选自PbCrO4颗粒；所述光阀暗态为非蓝色基调，亮态为透明。
[0007]本专利技术提供了一种非蓝色基调的光阀，此光阀的暗态为非蓝色基调，亮态为无色，其可方便有效地调制非蓝色的暗态基色，利于实际应用。
[0008]参见图1，图1为本专利技术的一些实施例提供的调光膜的结构示意图；其中，1为相对设置的两个透明电极，2为控光层，3为两个透明基底，21为聚合物基质，22为含固体控光粒子的悬浮介质液滴，23为固体控光粒子，即本专利技术的蓝色颗粒和黄色颗粒的混合物。
[0009]本专利技术实施例提供的光阀装置包括相对设置的两个透明电极1，为便于区分，可分别记为第一透明电极、第二透明电极。透明电极是具备导电性和高可见光透过率的部件，当
前应用广泛的透明导电材料是氧化铟锡(ITO)，ITO薄膜的可见光透过率大于90％。透明薄膜型导电涂层可用作透明电极，它是利用半导体化合物如氧化锡、氧化铟、氧化锌等，或者在这些化合物中掺少量氟、锑等而制备的透明导电膜。为了确保透明电极的优秀性能，综合控制电极的厚度、阻抗与导电率、穿透率。一般透明电极的方阻低于500Ω/
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，可见光透过率大于80％，雾度低于5。
[0010]在本专利技术的实施例中，所述第一透明电极和第二透明电极各自独立地选自ITO导电层、FZO导电层(氟掺杂氧化锌导电层)、IZO导电层、GZO导电层(电导镓掺杂ZnO透明导电薄膜)、AZO导电层(Al掺杂ZnO)、PEDOT导电层(聚乙烯二氧噻吩导电层)、纳米Ag线导电层、导电石墨烯和纳米Cu线导电层，例如均为ITO导电层。
[0011]本专利技术实施例的光阀在两个透明电极1之间设置有控光层2，其包括聚合物基质21，其中散布有多个含固体控光粒子的悬浮介质液滴22。并且，本专利技术实施例所述的固体控光粒子23为蓝色颗粒和黄色颗粒的混合物。本专利技术以多碘化合物颗粒混合铬酸铅(PbCrO4)颗粒，作为固体控光粒子，可使光阀暗态呈非蓝色基调以及调控透明亮态。
[0012]本专利技术所述的固体控光粒子可以采用市售产品，也可以制备获得。例如，可采用铬酸钠、硝酸铅等原料通过水热反应，制备得到黄色固体控光粒子PbCrO4。
[0013]本专利技术优选实施例的PbCrO4固体控光粒子具体制备过程包括：依次加入离子型表面活性剂，聚乙二醇，Na2CrO4·
4H2O和水，搅拌溶解，记为溶液A。Pb(NO3)2搅拌溶解于水，记为溶液B。快速搅拌下，将溶液B缓慢加入溶液A中，再将所得混合溶液加入水热反应釜中，在80～200℃搅拌反应5～25小时，自然冷却。将所得反应溶液离心，倒掉上清液，去除未反应的原料，瓶底为黄色生成物，洗涤得到黄色固体控光粒子23。其中，所述的离子型表面活性剂优选为十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中的一种或多种；此外还可调控不同平均分子量的聚乙二醇(PEG，如平均分子量400～60000)，及聚乙二醇的加入量等。
[0014]本专利技术一些实施例制备蓝色固体控光粒子的过程具体为：可向三颈圆底玻璃烧瓶中加入30g含20～22wt％硝化纤维素的乙酸异戊酯溶液、6g I2、70g乙酸异戊酯、无水CaI2，并加热至40～50℃、优选为42～45℃。等I2溶解后，将无水甲醇、水和2，5
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吡嗪二甲酸二水合物加入到上述三颈圆底玻璃烧瓶中，在40～50℃下加热搅拌反应，然后自然冷却。将所得反应溶液离心除去大颗粒产物，再将上清液离心，弃去上清液，得到多碘化物蓝色固体控光粒子23。
[0015]在本专利技术的实施例中，所述固体控光粒子的颗粒长度可为50～800nm，颗粒长度与颗粒宽度之间纵横比优选为2～30，更优选为3～25。一些具体示例中，黄色固体控光粒子颗粒长度为500nm，颗粒宽度为50nm，颗粒纵横比为10；或者，黄色固体控光粒子颗粒长度为410nm，颗粒宽度为50nm，颗粒纵横比为8.2；黄色固体控光粒子颗粒长度为350nm，颗粒宽度为60nm，颗粒纵横比为5.8。另外示例地，蓝色固体控光粒子颗粒长度为280nm，颗粒宽度为70nm，颗粒纵横比为4。
[0016]在本专利技术的实施例中，所述黄色颗粒和蓝色颗粒的质量比优选为(0.5～2)：1；通过两种颗粒的质量比调控，可形成不同的非蓝色暗态基色等。
[0017]本专利技术对所述控光层2中的聚合物基质、悬浮介质等并无特殊的限制；一般地，聚合物基质前体与悬浮介质存在匹配性的关系，主要体现在两者不能互溶，且两者的折射率
尽可能接近，并且两者的密度尽可能接近。在本专利技术的实施例中，所述聚合物基质优选由具有不饱和键的有机硅油聚合物基质前体交联固化而成；形成所述悬浮介质液滴的材料可选自氟碳有机化合物、苯二酸酯、苯三酸酯、十二烷基苯、聚丁烯油、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、环氧大豆油、环氧亚麻籽油中的至少一种。
[0018]本专利技术实施例将引发聚合物基质前体交联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光阀，其特征在于，包括：依次复合的第一透明基底、第一透明电极、控光层、第二透明电极和第二透明基底，所述第一透明电极和第二透明电极相对设置；所述控光层包括聚合物基质，所述聚合物基质中散布有悬浮介质液滴，在所述悬浮介质液滴内分布有固体控光粒子；所述固体控光粒子为蓝色颗粒和黄色颗粒的混合物，所述蓝色颗粒选自多碘化合物颗粒，所述黄色颗粒选自PbCrO4颗粒；所述光阀暗态为非蓝色基调，亮态为透明。2.根据权利要求1所述的光阀，其特征在于，所述固体控光粒子的颗粒长度为50～800nm，颗粒长度与颗粒宽度之间纵横比为2～30。3.根据权利要求1所述的光阀，其特征在于，所述黄色颗粒和蓝色颗粒的质量比为(0.5～2)∶1。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的光阀，其特征在于，所述非蓝色基调在CIELab颜色坐标里，5＜L＜40，
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10＜a＜10，
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10＜b＜10；优选10＜L＜30，
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5＜a＜5，
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5＜b＜5。5.根据权利要求1_3任一项所述的光阀，其特征在于，所述聚合物基质由具有不饱和键的有机硅油聚合物基质前体交联固化而成；形成所述悬浮介质液滴的材料选自氟碳有机化合物、苯二酸酯、苯三酸酯、十二烷基苯、聚丁烯油、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、环氧大豆油、环氧亚麻籽油中的至少一种。6.根据权利要求1
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3任一项所述的光阀，其特征在于，所述第一透明基底和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚男，赵世勇，张达玮，肖淑勇，张昱喆，梁斌，
申请(专利权)人：浙江精一新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：