【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能性液晶材料，具体涉及一种液晶/高分子复合材料及其制备方法、包含其的调光膜和应用。
技术介绍
1、随着化石燃料的过度使用，人类面临着严重的能源短缺和全球气候变暖的危机，威胁着人类社会的可持续发展。从全球角度看，建筑物消耗了全球能源的40%，而窗户是最不节能的部分之一，更是占到了建筑物能量消耗和损失的约60%。
2、热辐射从根本上产生于物质的随机能级跃迁，表明任何有限温度下的物体都可以内在地实现能量的热发射。宇宙具有接近于绝对零度的温度，地球的物体可以将热量通过电磁波的形式散发到外层空间，实现辐射制冷。辐射制冷实现了不需要任何额外输入能量实现冷却。存在于地球表面和宇宙之间的空间大气是多种气体的复杂混合物，大气本身的低透过率使地球表面对于宇宙热辐射在绝大多数波段上都是减弱的效应。唯有在8-13 μm这个大气窗口范围内，大气对于热辐射高度透明。这一大气窗口与典型环境温度（25 ℃附近）下来自地球物体的热辐射的峰值波长一致。因此，任何大气窗口内具有高发射率的地面物体都可以通过向外太空辐射热量来实现自身温度的降低。
3、液晶/高分子复合材料是目前最具有应用前景的建筑节能材料之一。例如，具有温控特性的液晶/高分子复合材料薄膜可以根据外界温度的变化，自动调节其光透过率。在气温较低时，薄膜呈透明态，使太阳光照射进室内，不影响室内的自然采光与采暖；气温较高时，薄膜变成光散射状态，屏蔽掉一部分太阳光辐射能，达到节能的目的。通过赋予液晶/高分子复合材料辐射制冷功能，可进一步增强液晶/高分子材料的节能效果，对于实
4、因此，亟需研发一种具有辐射制冷功能的可自切换的液晶/高分子复合材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种具备稳定辐射制冷功能的液晶/高分子复合材料、包含其的调光膜及其制备方法和应用。
2、本专利技术提供的液晶/高分子复合材料能够在电场或温度的控制下，实现光散射态与透明态之间的可逆切换；与此同时，所述材料具有辐射制冷效果，在20-70℃的环境温度下在大气窗口的红外发射率不低于90 %。
3、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种液晶/高分子复合材料，其中，所述复合材料包括高分子网络骨架和分散在所述高分子网络骨架内部的液晶分子；
4、其中，所述液晶分子具有式i所述的结构：
5、；
6、式i
7、其中，r1选自c1-c16烷基、c1-c16烷氧基或c1-c16硅氧烷基；
8、y和z各自独立地选自酯键、c1-c4亚烷基、醚键或单键；
9、x选自以下结构中的至少一种：
10、；
11、当x为以上结构中的两种以上时，各结构的环与环之间通过c1-c4亚烷基、醚键、酯键或单键相连；
12、r2选自以下结构中的一种：
13、；
14、m为2-8的正整数；n为0-16的正整数。
15、本专利技术第二方面提供一种根据第一方面所述的复合材料的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：
16、（1）将液晶分子、可聚合单体、引发剂和间隔粒子进行混合得到预聚物；
17、（2）通过加热或光照使步骤（1）得到的预聚物固化，得到液晶/高分子复合材料。
18、本专利技术第三方面提供一种包括第一方面所述的复合材料或根据第二方面的制备方法得到的复合材料的调光膜。
19、本专利技术第四方面提供根据第一方面所述的液晶/高分子复合材料或第三方面所述的调光膜在汽车与建筑节能中的应用。
20、通过上述技术方案，本专利技术所取得的有益技术效果如下：
21、（1）本专利技术提供的液晶/高分子复合材料在20-70℃的温度范围内具备超过90%的8-13 μm大气窗口的红外发射率，具有稳定的辐射制冷能力；
22、（2）本专利技术提供的液晶/高分子复合材料与现有技术相比，具有相同温度下更大制冷功率，在节能保温、温度控制上具有更大的潜力；具有良好的力学强度，具有大规模制造的能力，可以制造大面积的柔性薄膜。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种液晶/高分子复合材料，其特征在于，所述复合材料包括高分子网络骨架和分散在所述高分子网络骨架内部的液晶分子；
2.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述液晶分子选自第一组分、第二组分和第三组分中的至少一种；
3.根据权利要求2所述的复合材料，其中，所述液晶分子按重量百分数包括：第一组分25-60%，第二组分5-30%和第三组分20-45%。
4.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述液晶分子选自4-丙基苯甲酸-4-环己基丁酯、5-4-(3,4-二氟苯基)-4'-丙基-1,1'-双(环己烷)、(反,反)-4-乙基-4'-丙基双环己基烷和(反式,反式)-4-丙基-4'-丁基-1,1'-联环己烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述高分子网络骨架选自高分子分散液晶结构、高分子稳定液晶结构和二者共同组成的复合结构中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述高分子网络骨架由具有中红外发射功能的可聚合单体在加热或光照下聚合而成；
7.一种根据权利要求1所述的复合材料的制备方
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述步骤（1）中的液晶分子中包括手性化合物；步骤（2）中还包括：在加热或光照前使液晶分子垂直取向，或，使预聚液固化后，再使液晶分子垂直取向后进行第二次加热或光照。
9.一种包括权利要求1所述的复合材料或根据权利要求7所述的制备方法得到的复合材料的调光膜。
10.根据权利要求1所述的液晶/高分子复合材料或权利要求9所述的调光膜在汽车与建筑节能中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种液晶/高分子复合材料，其特征在于，所述复合材料包括高分子网络骨架和分散在所述高分子网络骨架内部的液晶分子；
2.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述液晶分子选自第一组分、第二组分和第三组分中的至少一种；
3.根据权利要求2所述的复合材料，其中，所述液晶分子按重量百分数包括：第一组分25-60%，第二组分5-30%和第三组分20-45%。
4.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述液晶分子选自4-丙基苯甲酸-4-环己基丁酯、5-4-(3,4-二氟苯基)-4'-丙基-1,1'-双(环己烷)、(反,反)-4-乙基-4'-丙基双环己基烷和(反式,反式)-4-丙基-4'-丁基-1,1'-联环己烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述高分子网络骨架选自...
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