一种基于双轴液晶分子的巨电热效应液晶混合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶材料与制冷材料技术领域，具体涉及一种基于双轴液晶分子的巨 电热效应液晶混合物。
【背景技术】
[0002] 电热效应指的是热电体在绝热条件下，当外加电场引起永久极化强度改变时，其 温度将发生变化的现象。它是热释电效应的逆效应。电热效应最主要的应用在于使用具有 电热效应的材料来代替目前制冷主要采用的蒸汽冷凝循环。蒸汽冷凝循环所采用的压缩机 可用功率较低，只有30%的功率用于制冷，并且所使用的氟系制冷材料是造成温室效应的 主要来源。
[0003] 目前电热效应研宄较多的是陶瓷材料，研宄表明含铅的陶瓷材料比无铅陶瓷具有 更高的电热效应，但是铅作为重金属之一，对环境亦存在着一定的污染。陶瓷用作制冷材 料，最大制冷温度通常在其居里温度附近，一般陶瓷材料的居里温度则要高于100摄氏度， 这需要添加额外的冷却液体和循环冷却装置，增加了制备成本和后期维护费用。为此，人们 将目光转向了液晶材料，它们的分子取向和偶极状态能够被外加电场很容易的控制，在高 的电压作用下具有更长的使用寿命，且可通过分子设计和混配获得最大制冷温度在室温的 材料。这种材料对环境没有污染，具有较好的应用前景。但是单一的液晶材料获得最大绝 热温变的温度一般高于室温，需要添加额外的加热系统，增加了能量损耗，另外单一液晶材 料获得的绝热温变一般较低，无法满足实际需求。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于双轴液晶分子的 巨电热效应液晶混合物，混合物中添加了双轴液晶分子，它对母体液晶分子具有诱导取向 作用，进而增加液晶混合物在电场作用下的热力学熵变，提高绝热温变，最大绝热温变可达 10. 27。。。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0006] 一种基于双轴液晶分子的巨电热效应液晶混合物，将双轴液晶分子按比例添加到 向列相液晶混合物中，该体系的组分按质量百分比分别为：高介电各向异性的向列相液晶 混合物80?95 %，双轴液晶分子5?20 %。
[0007] 所述的双轴液晶分子为噻吩类液晶分子或恶二唑类液晶分子，其分子结构为：
[0008]
【主权项】
1. 一种基于双轴液晶分子的巨电热效应液晶混合物，其特征在于：将双轴液晶分子按 比例添加到向列相液晶混合物中，该体系的组分按质量百分比分别为：高介电各向异性的 向列相液晶混合物80?95%，双轴液晶分子5?20%。
2. 根据权利要求1所述的一种基于双轴液晶分子的巨电热效应液晶混合物，其特征在 于：所述的双轴液晶分子为包含联炔结构的噻吩类液晶分子或恶二挫类液晶分子，其分子 结构为：
其中五元环中的X为O或者S，Y、Z为C或者N，R为C3?C 12的直链烷基。
3. 根据权利要求1所述的一种基于双轴液晶分子的巨电热效应液晶混合物，其特征在 于：所述的高介电各向异性的向列相液晶混合物，其配方为：
4.根据权利要求1所述的一种基于双轴液晶分子的巨电热效应液晶混合物的制备方 法，其特征在于，包括以下步骤：将选定的双轴液晶分子和高介电各向异性的向列相液晶混 合物加入到圆底烧瓶中，搅拌均匀，即获得具有巨电热效应的液晶混合物。
【专利摘要】一种基于双轴液晶分子的巨电热效应液晶混合物，将双轴液晶分子按比例添加到向列相液晶混合物中，该体系的组分按质量百分比分别为：高介电各向异性的向列相液晶混合物80～95％，双轴液晶分子5～20％，制备方法是将选定的双轴液晶分子和高介电各向异性的向列相液晶混合物搅拌均匀，即获得具有巨电热效应的液晶混合物，混合物中添加了双轴液晶分子，对母体液晶分子具有诱导取向作用，进而增加液晶混合物在电场作用下的热力学熵变，提高绝热温变，最大绝热温变可达10.27℃，本发明体系稳定性好，粘度低，电场响应速度快。
【IPC分类】C09K19-44, C09K19-34
【公开号】CN104531168
【申请号】CN201410816332
【发明人】苗宗成, 张永明, 张蕾
【申请人】西京学院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月24日