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调光膜涂布均匀度控制技术
调光膜是-种直接贴在玻璃表面,通电后呈透明状态,不通电呈透光不透明状态的液晶薄膜产品。其实现了人们对玻璃穿透和隐私保护的双重要求,即使不透明状态采光依然很好,并且对光的热能具有反射作用,这是目前所有窗帘都无法实现的功能。通电(透明)状态,可以最大限度地扩展空间,方便空间内外部沟通交流;不通电(透光不透明)状态,可以瞬间打造个人隐私空间。
调光膜主要应用领域分散于办公室多功能屏、大楼帷幕玻璃墙、住宅室内设计、商品展示以及商品广告、医院金融以及酒店汽车等特殊场所。比如:公共自助系统、银行、商场、医疗单位等公共应用视窗的主要特征是屏幕大、应用广,例如大中型商场的公共查询与服务平台、银行自助存取款机、高铁站自动售票机等等,在平常生活中可以接触到各式各样的这类公共应用隐秘性设备。
高透过率调光膜用在建筑玻璃上,具有隔热效果好,降低室内日照热能,减少空调电能消耗。根据美国能源部国家可再生实验室( NREL)分析,使用调光薄膜的智能玻璃用于建筑制造,可以节省高达8%的建筑总能耗。据统计中国平板玻璃的使用量每年达到180亿m',其中未经节能处理的建筑玻璃超过120亿m2,如果其中的50%安装调光膜,则每年节约超过180亿kWh电,节约超过700万t标准煤, 减少二氧化碳排放1 800万t,减少二氧化硫排放50多万吨。
Industry Date Analytics数据显示,全球智能玻璃市场在2017年达到28亿美元,到2022年将达到51亿美元,2017~2022年复合年增长率为12.4%,这将激活智能调光膜市场的潜在需求,提高市场渗透率(目前智能膜:有调光膜、光控薄膜、气相变色膜等)。调光膜全球市场分为五个区域,北美、亚太、欧洲、拉丁美洲和非洲。TransparencyMarketResearch表示,亚太地区在调光膜消费方面已成为领先地区,主要是亚太地区汽车行业的显著扩张;欧洲的调光膜市场因为绿色能源计划的重要性日益提高,也在以适度的速度增长。
调光膜的市场空间巨大,竞争也更加激烈,用户群体也不再局限于中高端,加上智能家居的兴起,更多的场所将会采用,并朝着多元化方向发展。
1.1
组成结构
调光膜组成结构见图1。

如图1所示,调光膜是由两层ITO导电膜夹合液晶聚合物组成的“三明治”结构产品,ITO导电面向内,即与液晶聚合物接触。
1.2 工作原理
图2为调光膜工作原理示意图。
在没有电场作用时(图2 (a) ),里面的液晶.分子不规律散布,调光膜处于透光不透明状态;当通人电时(图2 (b) ),液晶分子实现顺序排列,调光膜从透光不透明状态转换为透明状态。在接通和断开电时可以在透明与不透明状态快速切换。2调光膜 制作流程调光膜制作流程见图3。

2.1液晶配料
(1)作业条件
机器设备运转完好,温度21~25 C、湿度40% ~ 70%。
(2)操作步骤①物料器具准备:准备好液晶、间隔球(间隔粒子)等物料;无尘布、酒精、搅拌烧瓶、搅拌器等搅拌装置;吹风机、电子天平、称量纸、锡箔纸等称量装置。注意防止玻璃器具的磕碰、损坏及过滤器具零件的丢失,用酒精、无尘布清理物料器具用酒精涮洗干净后吹干。
②液晶醒料:
将生产所需的液晶提前一天从冰箱拿出,放置在空调房醒料12 h以上。注意在生产前禁止打开瓶盖,禁止液晶与白炽光以及空气接触,防止液晶变质。
③搅拌准备:
把三口烧瓶及搅拌棒固定在铁架台上,用空心塞把瓶口塞好,烧瓶用铝箔纸包好(小于300g的液晶用磁力搅拌,选用大小合适的烧杯和磁子,用拉丝膜封口)。.注意固定好烧瓶,防止其晃动打翻,铝箔纸包严实,防止见白光(检查磁子和烧杯清洗干净)。
④搅拌液晶:
记录揽拌的时间,室内温度,湿度;记录液晶过滤前后的重量;用固体漏斗把液晶倒人烧瓶;调节好搅拌速度,用测量计测量(直接用烧杯称量液晶,调节磁力大小)。注意记录并检查好相关数据(封好烧杯口,再用铝箔纸包住)。 
⑤间隔球添加:
根据液晶重量按配比要求计算间隔球的重量;用细嘴漏斗进行添加( 磁力搅拌,直接用滤.纸称量,直接添加)。注意药匙的清洗;间隔球型号不同,添加比例不同;间隔球型号的选用以及添加需专人负责;称量纸备用(添加完成后封口)。
⑥搅拌过程控制:
上机前30min将搅拌速度调小(速度为70~90 r/min),起到消泡作用;磁力搅拌调节到液.面刚起旋涡。注意消泡速度的调节,搅拌时间必须按规定控制,需保证充分消泡以及间隔粒子均匀分布。配料是调光膜涂布均匀度的根本保障,避免液晶聚合物因白光照射固化,严格按照搅拌要求搅拌,保证液晶聚合物中气泡完全排出以及间隔粒子均匀分布。
2.2液晶涂布
图4为液晶涂布示意图。
重庆调光膜
如图4所示,液晶采用卷对卷涂布。穿膜完成后,根据涂布厚度调节贴合间隙,并设定高精度精密计量泵,设定抽液速度。储液槽内液晶液面以及贴合辊夹缝处液面均达到涂布需求高度时,开启设备走膜。储液槽结构示意图见图5。

储液槽为长条形倒三角装置,起液晶缓存作用,保证涂布过程中液晶在涂布宽幅内均匀溢流至贴合辊夹缝处。解决了仅用滴液头左右运动滴液,贴合辊夹缝处积液高度不均,导致涂布时调光膜内夹合液晶薄厚不均的难题。
2.3液晶固化
已经涂布液晶的半成品经紫外光隧道炉对液晶聚合物进行固化。每节箱体采用进出风循环空调制冷系统,调光膜材料隔离出的上下腔体均应有进出风循环气流,保证上下腔体无温差,保证箱体内温度可调而稳定;炉体内采用上下双层紫外灯管照射固化装置,两面同时照射固化,在保证了液晶上下面均匀固化的同时,提升了固化效率,增加了设备产能。
3结语
根据调光膜工作原理以及产品结构,从液晶调配、液晶涂布以及液晶固化三个过程控制液晶涂布的均匀性。
(1)配料:在黄光条件下严格按照搅拌要求搅拌,保证液晶聚合物中气泡完全排出以及间隔粒子均匀分布。
(2)涂布:增加长条形倒三角储液槽装置,保证涂布过程中液晶在涂布宽幅内均匀溢流至贴合辊夹缝处,解决了贴合辊夹缝处积液高度不均的难题。
(3)固化:采用进出风循环空调制冷系统以及上下双层紫外灯管照射固化装置,保证箱体内温度可调而稳定以及液晶上下面均匀固化。在有效保证了液晶涂布均匀的同时,提升生产效率,增加了设备产能。

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