[发明专利]一种宽温液晶组合物及包含其的高频组件

说明书

本发明提供一种宽温液晶组合物及包含其的高频组件，液晶组合物包括第一组份、第二组分及第三组分，第一组分如式Ⅰ所示：所述第二组分如式Ⅱ所示：所述第三组分如式Ⅲ所示：本发明的有益效果在于混合配制成Δn值在0.4～0.35范围内液晶组合物材料，提高了微波相位调制量，减少了微波波频插损量；采用低熔点液晶组分，降低了液晶组合物的低共凝固点，满足微波器件室外工作要求，这对解决微波器件户外低温工作有利，高温清凉点达到120℃，使用的温度范围广。

技术领域

本发明属于液晶材料技术领域，具体涉及一种宽温液晶组合物及包含其的高频组件。

背景技术

液晶用于微波器件研究始于20世纪末，高速发展于本世纪初，尤其是近几年得到了全世界的广泛关注，德国Darmstadt大学在这一领域的研究处于世界领先，其研究工作涵盖可调滤波器、可重构天线、可调频率选择器及可调移相器等重要领域。

尽管我国才刚刚开始研究微波器件用液晶材料，但德国Merck公司已经研究多年，迄今为止已研制出多种光学各向异性即双折射率大于0.3的液晶材料。而国内现用产品K15、E7，其Δn值低于0.2，在高频下的Δε_r值很小，介电损耗较大，LC盒过厚(d＝254μm)，响应时间超过350ms；最近使用Merck公司的GT3-23001液晶，Δn值0.3左右，高频下Δεr达到0.8，介电损耗明显减小，相位移量有所增加；最近几年德国Merck公司报道了异硫氰基-多环芳乙炔基类高Δn值混合液晶材料，其Δn值达到0.35～0.38左右，对微波器件的介电性能有所改善，但介电损耗依然较大。2018年Kowerdziej R.等人报道了含氟二苯乙炔异硫氰酸酯类液晶组合物在6GHz频段的光可调谐性随温度的变化情况，发现这类液晶对微波相位可调置性(τ)和介电性能随温度变化不明显，表明异硫氰基和乙炔基等结构单元对微波比较稳定,最近Lapanik V.等人在Kowerdziej R.工作的基础上，采用异硫氰基-多芳环类混合液晶材料，降低了介电损耗，提高了微波移相量，但其液晶材料的熔点仍在0℃以上。迄今为止，能适应极限低温，工作温度范围宽，且各方面性能都优良的液晶十分罕见。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种宽温液晶组合物及包含其的高频组件。

具体技术内容如下：

一种宽温液晶组合物，其不同之处在于，所述液晶组合物包括第一组份、第二组分及第三组分，所述第一组分如式Ⅰ所示：

其中，m＝0或1；X₁及X₂代表H原子或F原子，X₃及X₄各自独立地选自H原子或F原子或Cl原子；

所述第二组分如式Ⅱ所示：

其中，R₁为碳原子数目1至10的直链烷基，X₅、X₆、X₈及X₉各自独立地选自H原子或F原子，X₇表示H原子、F原子、甲基或乙基，R₁为碳原子数目1至10的直链烷基或NCS；

所述第三组分如式Ⅲ所示：

其中，R₃为碳原子数目1至10的直链烷基，n＝0或1；X₁₀、X₁₁、X₁₂及X₁₃各自独立地选自H原子或F原子或Cl原子；

所述第一组分占液晶组合物百分比的8％～60％。

上述技术方案中，所述液晶组合物还包括第四组分或第五组分中的一种或两种，所述第四组分如式IV所示：