·768· 工程科学学报，第37卷，第6期 此R-PSCT样品需要较长的时间从焦锥织构转变为平 维状的聚合物网络，但聚合物网络的微观形貌随着紫 面织构，即1增大 外光辐照度的增大同样也发生了明显的变化.如前所 对比不同聚合温度下制备的R-PSCT样品的电光 述，聚合物网络的微观形貌与初级自由基生成速率和 性能，聚合温度为293K时所制备的R-PSCT样品具有 聚合速率紧密相关.在紫外光辐照度为0.05mW· 较为优异的综合电光性能 cm2时，由于紫外光辐照度较小，初级自由基生成速 2.2紫外光辐照度的影响 率较慢，而聚合速率受紫外光辐照度的影响较小（主 为了进一步考察紫外光辐照度对于R-PSCT膜电 要受聚合温度影响)，即低紫外光辐照度相对于高紫 光性能的影响，采用与上述实验相同的组成与照射时 外光辐照度所形成的初级自由基数目较少，在聚合单 间，聚合温度为293K,紫外光辐照度分别为0.05、 体含量一定的情况下，低紫外光辐照度相对于高紫外 0.25、0.75和2.50mWcm2,制备了R-PSCT膜材料. 光辐照度而言，形成的初级自由基可以更多地与聚合 将不同紫外光辐照度下制备的R-PSCT样品进行 单体形成链自由基，导致低紫外光辐照度相对于高紫 处理后利用扫描电镜进行观察，得到如图7所示的扫 外光辐照度下形成的聚合物网络的纤维较粗，纤维数 描电镜照片.从图7可以看出，R-PSCT样品均呈现纤 目较少 (a) 200 20m 图7不同紫外光辐照度下制备的RPSCT样品中聚合物网络的扫描电镜照片.(a)0.05mWcm2:(b)0.25mW·cm2:(c)0.75mW cm-2;(d)2.50mWcm-2 Fig.7 SEM micrographs of polymer networks in R-PSCT samples at different ultraviolet irradiances.(a)0.05 mW.cm-2:(b)0.25 mW.cm2: (c)0.75mW-cm2:(d)2.50mWcm2 图8为不同紫外光辐照度下制备的R-PSCT试样 随着紫外光辐照度的增大呈现出逐渐增大的趋势，a 的电压一透过率曲线，从图8可以看到与图3相似，在 随着紫外光辐照度的增大呈现出逐渐减小的趋势. 施加电压低于阈值电压时，R-PSCT膜的透过率缓慢变 通过分析聚合温度以及紫外光辐照度对R-PSCT 小.当施加电压达到阈值电压后，R-PSCT膜的透过率 膜电光性能的影响发现，当聚合温度为293K以及紫 快速变小.当施加电压大于饱和电压后，R-PSCT膜透 外光辐照度为0.75mW·cm2时，其综合电光性能较为 过率缓慢达到最小值 优异.同时，通过与相关文献4,16]报道的R-PSCT 图9~图11分别为不同紫外光辐照度下制备的 膜的电光性能对比发现本文所制备的R-PSCT膜的电 R-PSCT试样的V和Vm,对比度，以及t和t·在研 光性能还有进一步提高的可能，通过进一步优化复合 究聚合温度对R-PSCT膜电光性能的影响时，已经详 体系中聚合物网络的微观结构（改进聚合单体的结构 细讨论了聚合物网络的微观形貌与R-PSCT膜电光性 及用量)以及采用不同结构的液晶、手性添加剂以及 能（包括Vh、Va、对比度、l和ta)的关系，在此不再一 控制用量等方式可以对R-PSCT膜的电光性能实现进 一详述.从图9~图11可以看到，Vh、Vm、对比度和t 一步的优化.工程科学学报，第 37 卷，第 6 期 此 R-PSCT 样品需要较长的时间从焦锥织构转变为平 面织构，即 toff增大． 对比不同聚合温度下制备的 R-PSCT 样品的电光 性能，聚合温度为 293 K 时所制备的 R-PSCT 样品具有 较为优异的综合电光性能． 2. 2 紫外光辐照度的影响 为了进一步考察紫外光辐照度对于 R-PSCT 膜电 光性能的影响，采用与上述实验相同的组成与照射时 间，聚合温 度 为 293 K，紫 外 光 辐 照 度 分 别 为 0. 05、 0. 25、0. 75 和 2. 50 mW·cm － 2 ，制备了 R-PSCT 膜材料． 将不同紫外光辐照度下制备的 R-PSCT 样品进行 处理后利用扫描电镜进行观察，得到如图 7 所示的扫 描电镜照片． 从图 7 可以看出，R-PSCT 样品均呈现纤 维状的聚合物网络，但聚合物网络的微观形貌随着紫 外光辐照度的增大同样也发生了明显的变化． 如前所 述，聚合物网络的微观形貌与初级自由基生成速率和 聚合 速 率 紧 密 相 关． 在紫外光辐照度为 0. 05 mW· cm － 2 时，由于紫外光辐照度较小，初级自由基生成速 率较慢，而聚合速率受紫外光辐照度的影响较小(主 要受聚合温度影响)，即低紫外光辐照度相对于高紫 外光辐照度所形成的初级自由基数目较少，在聚合单 体含量一定的情况下，低紫外光辐照度相对于高紫外 光辐照度而言，形成的初级自由基可以更多地与聚合 单体形成链自由基，导致低紫外光辐照度相对于高紫 外光辐照度下形成的聚合物网络的纤维较粗，纤维数 目较少． 图 7 不同紫外光辐照度下制备的 R-PSCT 样品中聚合物网络的扫描电镜照片． (a) 0. 05 mW·cm － 2 ; ( b) 0. 25 mW·cm － 2 ; ( c) 0. 75 mW· cm － 2 ; (d) 2. 50 mW·cm － 2 Fig． 7 SEM micrographs of polymer networks in R-PSCT samples at different ultraviolet irradiances． (a) 0. 05 mW·cm － 2 ; ( b) 0. 25 mW·cm － 2 ; (c) 0. 75 mW·cm － 2 ; (d) 2. 50 mW·cm － 2 图 8 为不同紫外光辐照度下制备的 R-PSCT 试样 的电压--透过率曲线，从图 8 可以看到与图 3 相似，在 施加电压低于阈值电压时，R-PSCT 膜的透过率缓慢变 小． 当施加电压达到阈值电压后，R-PSCT 膜的透过率 快速变小． 当施加电压大于饱和电压后，R-PSCT 膜透 过率缓慢达到最小值． 图 9 ～ 图 11 分别为不同紫外光辐照度下制备的 R-PSCT 试样的 Vth和 Vsat，对比度，以及 ton和 toff ． 在研 究聚合温度对 R-PSCT 膜电光性能的影响时，已经详 细讨论了聚合物网络的微观形貌与 R-PSCT 膜电光性 能(包括 Vth、Vsat、对比度、ton和 toff)的关系，在此不再一 一详述． 从图 9 ～ 图 11 可以看到，Vth、Vsat、对比度和 ton 随着紫外光辐照度的增大呈现出逐渐增大的趋势，toff 随着紫外光辐照度的增大呈现出逐渐减小的趋势． 通过分析聚合温度以及紫外光辐照度对 R-PSCT 膜电光性能的影响发现，当聚合温度为 293 K 以及紫 外光辐照度为 0. 75 mW·cm － 2 时，其综合电光性能较为 优异． 同时，通过与相关文献［14，16］报道的 R-PSCT 膜的电光性能对比发现本文所制备的 R-PSCT 膜的电 光性能还有进一步提高的可能，通过进一步优化复合 体系中聚合物网络的微观结构(改进聚合单体的结构 及用量)以及采用不同结构的液晶、手性添加剂以及 控制用量等方式可以对 R-PSCT 膜的电光性能实现进 一步的优化． ·768·