實驗名稱：基于紫外光固化技術與共聚法的電子紙用高介電光固化樹脂的制備及性能研究

實驗目的：針對電泳顯示技術中驅動電壓高、響應速度慢及材料介電性能不足的問題，本研究提出基于高介電光固化樹脂的微杯結構制備與優化方法，通過極性單體共聚改性和紫外納米壓印工藝，系統探究極性基團對材料介電、光學、力學性能及器件驅動行為的調控機制，旨在實現電子紙器件的低電壓驅動、快速響應和高穩定性顯示功能。

測試設備：流變分析儀、傅里葉變換紅外光譜儀、紫外-可見分光光度計、介電常數測試儀、萬能材料試驗機、熱重分析儀、差示掃描量熱儀，紫外近紅外光譜儀、函數發生器、ATA-1372A寬帶放大器、定制導軌光路。

實驗過程：本研究針對電子紙用高介電光固化樹脂，通過搭建紫外光固化與納米壓印集成平臺，系統驗證了極性單體類型及含量對聚氨酯丙烯酸酯（PUA）介電性能的調控規律，探究了材料流變、光學、力學與熱性能間的構效關系，分析了高介電常數對電泳顯示器件響應速度的增強作用，并優化微杯結構參數與驅動工藝，成功實現了低電壓、快響應電子紙器件的制備與性能驗證。

圖1EPD器件響應時間測試平臺

實驗結果：本研究在±30V方波電壓驅動下，采用15%MMA/PUA高介電材料體系，顯著增強電場強度并提升電泳粒子遷移速率，實現毫秒級快速響應。通過紫外納米壓印制備的六邊形微杯結構展現出高形貌復制度與優異機械穩定性，在異構烷烴中浸泡720小時后仍保持結構完整。組裝的EPD器件在900秒連續驅動測試中表現出穩定的光學對比度和可重復性。

圖2不同MMA濃度的MMA/PUA:（a）1kHz~1MHz的介電常數曲線,（b）1kHz的介電常數

圖3所有MMA/PUA薄膜制備的器件的響應時間對比圖

圖4微杯SEM:（a）200μm尺寸,（b）20μm尺寸,（c）微杯截面圖

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圖：ATA-1000系列寬帶功率放大器指標參數

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審核編輯 黃宇