Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...
Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ... Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...
Einordnung und Wirkungsweisen von TLC Grenzen in bekannten und möglicherweise auch die Erschließung von neuen Anwendungen der TLC’s. Als erstes steht das begrenzte Temperaturband, in dem Flüssigkristalle existieren und das damit ihre Anwendung auf Temperaturen zwischen ca. -40 bis 140°C eingrenzt. Da es sich um ein berührendes Messverfahren handelt, ist auch das umgebende Medium zu beachten. Polymere können durch Säuren oder Ähnliches zerstört werden. Ein weiterer wichtiger Punkt ist UV-Strahlung. Einige TLC Gemische werden durch eine UV- induzierte Photopolymerisation bei der Herstellung fixiert um ihre Reaktion auf eine bestimm- te Temperatur zu begrenzen. TLC- Folien sind dagegen beispielsweise mit einer Schutzfolie gegen UV-Strahlung ausgestattet. Zum Problem wird UV-Licht allerdings bei mikroendkap- selten Lösungen ohne Schutzschicht. Diese werden unter dem Einfluss der UV- Strahlung zerstört. Der Effekt ist aber auch nutzbar für irreversible Temperaturaufnahmen, wobei die Farbe durch die UV-Einstrahlung fixiert werden kann. Alle Eigenschaften und gezeigte Reaktionen sind stark von der Stoffkombination abhängig. Darunter fällt auch die Reversibilität, da die Verbindungen eine Zeit brauchen um wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Je nach Art der Verbindung können diese Zeitspannen stark voneinander abweichen. Hinzu kommt, dass auch die im Versuch ver- wendeten Folien eine Wärmespeicherung zeigten, dadurch wird die Reaktionszeit der Folien nach ihrer Erwärmung verringert wenn sie in einem vorhergehenden Versuch schon einmal bis zu ihrer Starttemperatur erwärmt wurden. Dies ist besonders in zeitlich nah beieinander liegenden Versuchen von Bedeutung. Abschließend soll die Tabelle eine bessere Gesamtübersicht über die erläuterten Untergrup- pen und Wesensarten des thermochromen Effekts geben. 21
Polymerklasse cholesterische Flüssigkristalle Polymergele kubische Verbunde in Gelen konjugierte Polymere konjugierte Polymere in Gelverbindungen Thermotrope Polymer- blenden Thermotrope Polymergele Gele mit Licht- und Farbsteuerungseigenschaften Einordnung und Wirkungsweisen von TLC Tabelle 1.4.1: Vergleichstabelle Flüssigkristalle Grundlage der Reaktion Bragg- Reflektion Bragg- Reflektion Bragg- Reflektion Licht- absorption Licht- absorption variabler Brechungs- index variabler Brechungs- index Brechungs- index, phsensitive Indikatoren Temperaturbereich ca. 0- 100°C ca. 0- 100°C im Beispiel 10- 40°C -35- 140°C 10-80°C ca. 0- >100°C ca. 15- 90°C ca. 20- 50°C Bandbreite 1-20K k.A. >25K möglich k.A. >30K möglich Reaktion bei bestimmter Temperatur Reaktion bei bestimmter Temperatur ca. 5-80K ca. 10-75K je nach Gemisch und Indikatoren Art der Reaktion reversible Farbver- änderung reversible Farbver- änderung variable stärke der Lichtstreu- ung Wechsel von farblos zu bestimmter Farbe Wechsel von farblos zu bestimmter Farbe Transparent- transluzenter Wechsel Transparent- transluzenter Wechsel Transparent- transluzenter Wechsel und Farbänderung Besonderheiten hohe Genauigkeit ±0,5K; Farbe in Abhängigkeit von Lichteinfallswinkel, UV- Strahlungsanfällig stark temperaturabhängige Volumenveränderung, Farbe in Abhängigkeit von Lichteinfallswinkel, UV- Strahlungsanfällig Temperaturbereich in Abhängigkeit der Molekülgröße Funktionsanfällig auf kinetische Effekte, geringe Scherstabilität v.a. bei eingebetteten Mikrokapseln, über 200°C stabil Funktionsanfällig auf kinetische Effekte, geringe Scherstabilität v.a. bei eingebetteten Mikrokapseln, über 200°C stabil v.a. zwischen 20-40°C in smart windows eingesetzt, Wechsel bei zunehmender und abnehmender Temperatur möglich Transparenz steigt mit höherer Temperatur, Wechsel bei zunehmender und abnehmender Temperatur möglich Farbverlauf in Indikatorabhängigkeit 22
- Seite 1 und 2: Brandenburgische Technische Univers
- Seite 3 und 4: Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichn
- Seite 5 und 6: Einleitung Einleitung Diese Studien
- Seite 7 und 8: 1.2 Flüssigkristalle Einordnung un
- Seite 9 und 10: 1.3.2 Smektische Phase Einordnung u
- Seite 11 und 12: Einordnung und Wirkungsweisen von T
- Seite 13 und 14: Einordnung und Wirkungsweisen von T
- Seite 15 und 16: Einordnung und Wirkungsweisen von T
- Seite 17 und 18: Einordnung und Wirkungsweisen von T
- Seite 19 und 20: Einordnung und Wirkungsweisen von T
- Seite 21: Einordnung und Wirkungsweisen von T
- Seite 25 und 26: Alternative Möglichkeiten der Temp
- Seite 27 und 28: Alternative Möglichkeiten der Temp
- Seite 29 und 30: Alternative Möglichkeiten der Temp
- Seite 31 und 32: Alternative Möglichkeiten der Temp
- Seite 33 und 34: Alternative Möglichkeiten der Temp
- Seite 35 und 36: Alternative Möglichkeiten der Temp
- Seite 37 und 38: 2.7 Vergleich einzelner Temperaturm
- Seite 39 und 40: Kühlfilmeffektivität und ihre Mes
- Seite 41 und 42: Kühlfilmeffektivität und ihre Mes
- Seite 43 und 44: Kühlfilmeffektivität und ihre Mes
- Seite 45 und 46: Kühlfilmeffektivität und ihre Mes
- Seite 47 und 48: Kühlfilmeffektivität und ihre Mes
- Seite 49 und 50: Auslegung und Versuchsaufbau verwen
- Seite 51 und 52: 4.3 Angeströmte Platte Auslegung u
- Seite 53 und 54: Auslegung und Versuchsaufbau Verarb
- Seite 55 und 56: Luft im Aufbau Auslegung und Versuc
- Seite 57 und 58: 4.6 Mess- und Regeltechnik Auslegun
- Seite 59 und 60: 5 Versuchsdurchführung 5.1 Recover
- Seite 61 und 62: 5.2 Einstellung der Ausblasung Vers
- Seite 63 und 64: 5.3 Folien Kalibrierung Versuchsdur
- Seite 65 und 66: 5.5 Auswertung Versuchsdurchführun
- Seite 67 und 68: Versuchsdurchführung gesamte Folie
- Seite 69 und 70: Versuchsdurchführung gehen ist. Di
- Seite 71 und 72: 6 Literatur [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Einordnung und Wirkungsweisen von <strong>TLC</strong><br />
Grenzen in bekannten und möglicherweise auch die Erschließung von neuen <strong>Anwendung</strong>en<br />
<strong>der</strong> <strong>TLC</strong>’s.<br />
Als erstes steht das begrenzte Temperaturband, in dem Flüssigkristalle existieren und das<br />
damit ihre <strong>Anwendung</strong> auf Temperaturen zwischen ca. -40 bis 140°C eingrenzt. Da es sich<br />
um ein berührendes Messverfahren handelt, ist auch das umgebende Medium zu beachten.<br />
Polymere können durch Säuren o<strong>der</strong> Ähnliches zerstört werden.<br />
Ein weiterer wichtiger Punkt ist UV-Strahlung. Einige <strong>TLC</strong> Gemische werden durch eine UV-<br />
induzierte Photopolymerisation bei <strong>der</strong> Herstellung fixiert um ihre Reaktion auf eine bestimm-<br />
te Temperatur zu begrenzen. <strong>TLC</strong>- Folien sind dagegen beispielsweise mit einer Schutzfolie<br />
gegen UV-Strahlung ausgestattet. Zum Problem wird UV-Licht allerdings bei mikroendkap-<br />
selten Lösungen ohne Schutzschicht. Diese werden unter dem Einfluss <strong>der</strong> UV- Strahlung<br />
zerstört. Der Effekt ist aber auch nutzbar für irreversible Temperaturaufnahmen, wobei die<br />
Farbe durch die UV-Einstrahlung fixiert werden kann.<br />
Alle Eigenschaften und gezeigte Reaktionen sind stark von <strong>der</strong> Stoffkombination abhängig.<br />
Darunter fällt auch die Reversibilität, da die Verbindungen eine Zeit brauchen um wie<strong>der</strong> in<br />
ihren ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Je nach Art <strong>der</strong> Verbindung können diese<br />
Zeitspannen stark voneinan<strong>der</strong> abweichen. Hinzu kommt, dass auch die im Versuch ver-<br />
wendeten Folien eine Wärmespeicherung zeigten, dadurch wird die Reaktionszeit <strong>der</strong> Folien<br />
nach ihrer Erwärmung verringert wenn sie in einem vorhergehenden Versuch schon einmal<br />
bis zu ihrer Starttemperatur erwärmt wurden. Dies ist beson<strong>der</strong>s in zeitlich nah beieinan<strong>der</strong><br />
liegenden Versuchen von Bedeutung.<br />
Abschließend soll die Tabelle eine bessere Gesamtübersicht über die erläuterten Untergrup-<br />
pen und Wesensarten des thermochromen Effekts geben.<br />
21