一種基于雙軸液晶分子的巨電熱效應液晶混合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶材料與制冷材料技術領域，具體涉及一種基于雙軸液晶分子的巨 電熱效應液晶混合物。
【背景技術】
[0002] 電熱效應指的是熱電體在絕熱條件下，當外加電場引起永久極化強度改變時，其 溫度將發(fā)生變化的現(xiàn)象。它是熱釋電效應的逆效應。電熱效應最主要的應用在于使用具有 電熱效應的材料來代替目前制冷主要采用的蒸汽冷凝循環(huán)。蒸汽冷凝循環(huán)所采用的壓縮機 可用功率較低，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溫室效應的 主要來源。
[0003] 目前電熱效應研宄較多的是陶瓷材料，研宄表明含鉛的陶瓷材料比無鉛陶瓷具有 更高的電熱效應，但是鉛作為重金屬之一，對環(huán)境亦存在著一定的污染。陶瓷用作制冷材 料，最大制冷溫度通常在其居里溫度附近，一般陶瓷材料的居里溫度則要高于100攝氏度， 這需要添加額外的冷卻液體和循環(huán)冷卻裝置，增加了制備成本和后期維護費用。為此，人們 將目光轉(zhuǎn)向了液晶材料，它們的分子取向和偶極狀態(tài)能夠被外加電場很容易的控制，在高 的電壓作用下具有更長的使用壽命，且可通過分子設計和混配獲得最大制冷溫度在室溫的 材料。這種材料對環(huán)境沒有污染，具有較好的應用前景。但是單一的液晶材料獲得最大絕 熱溫變的溫度一般高于室溫，需要添加額外的加熱系統(tǒng)，增加了能量損耗，另外單一液晶材 料獲得的絕熱溫變一般較低，無法滿足實際需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種基于雙軸液晶分子的 巨電熱效應液晶混合物，混合物中添加了雙軸液晶分子，它對母體液晶分子具有誘導取向 作用，進而增加液晶混合物在電場作用下的熱力學熵變，提高絕熱溫變，最大絕熱溫變可達 10. 27。。。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：
[0006] 一種基于雙軸液晶分子的巨電熱效應液晶混合物，將雙軸液晶分子按比例添加到 向列相液晶混合物中，該體系的組分按質(zhì)量百分比分別為：高介電各向異性的向列相液晶 混合物80?95 %，雙軸液晶分子5?20 %。
[0007] 所述的雙軸液晶分子為噻吩類液晶分子或惡二唑類液晶分子，其分子結(jié)構(gòu)為：
[0008]
【主權(quán)項】
1. 一種基于雙軸液晶分子的巨電熱效應液晶混合物，其特征在于：將雙軸液晶分子按 比例添加到向列相液晶混合物中，該體系的組分按質(zhì)量百分比分別為：高介電各向異性的 向列相液晶混合物80?95%，雙軸液晶分子5?20%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙軸液晶分子的巨電熱效應液晶混合物，其特征在 于：所述的雙軸液晶分子為包含聯(lián)炔結(jié)構(gòu)的噻吩類液晶分子或惡二挫類液晶分子，其分子 結(jié)構(gòu)為：
其中五元環(huán)中的X為O或者S，Y、Z為C或者N，R為C3?C 12的直鏈烷基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙軸液晶分子的巨電熱效應液晶混合物，其特征在 于：所述的高介電各向異性的向列相液晶混合物，其配方為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙軸液晶分子的巨電熱效應液晶混合物的制備方 法，其特征在于，包括以下步驟：將選定的雙軸液晶分子和高介電各向異性的向列相液晶混 合物加入到圓底燒瓶中，攪拌均勻，即獲得具有巨電熱效應的液晶混合物。
【專利摘要】一種基于雙軸液晶分子的巨電熱效應液晶混合物，將雙軸液晶分子按比例添加到向列相液晶混合物中，該體系的組分按質(zhì)量百分比分別為：高介電各向異性的向列相液晶混合物80～95％，雙軸液晶分子5～20％，制備方法是將選定的雙軸液晶分子和高介電各向異性的向列相液晶混合物攪拌均勻，即獲得具有巨電熱效應的液晶混合物，混合物中添加了雙軸液晶分子，對母體液晶分子具有誘導取向作用，進而增加液晶混合物在電場作用下的熱力學熵變，提高絕熱溫變，最大絕熱溫變可達10.27℃，本發(fā)明體系穩(wěn)定性好，粘度低，電場響應速度快。
【IPC分類】C09K19-44, C09K19-34
【公開號】CN104531168
【申請?zhí)枴緾N201410816332
【發(fā)明人】苗宗成, 張永明, 張蕾
【申請人】西京學院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月24日