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废弃液晶显示屏中的液晶回收方法研究

作　者: 朱虎兵
导　师: 刘光复
学　校: 合肥工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: LCD 显示屏液晶回收超临界流体超声波性能检测
分类号: X705
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 46次
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内容摘要

随着液晶显示产业的快速发展以及显示技术的不断更新换代,液晶屏废弃量逐年增多。废弃的液晶显示屏中含有高价值的液晶材料和稀贵金属铟。对废弃液晶显示屏中的液晶进行回收与再利用已引起国内外众多研究机构的高度重视。本文以TN-TFT显示模式的液晶屏为研究对象,提出了基于超临界流体技术回收液晶的方法,重点研究了“超声波辅助有机溶剂溶解液晶屏、膜过滤、减压蒸馏”回收液晶的方法。分析了超临界流体技术回收液晶的原理,指出了超临界流体技术回收液晶的影响因素,建立了超临界流体技术回收液晶的试验系统。采用超声波辅助有机溶剂溶解液晶屏进行了液晶材料的回收试验,对回收所得的液晶进行了纯度分析、相变分析和性能检测,并将检测结果与纯液晶进行对比,对其重用价值进行了评价。试验结果表明：使用该方法,液晶的回收率可达50%；收集物明显具有液晶的特性,呈现出较宽的向列相温变区间和较高的清亮点,但纯度不高,尚达不到日常显示用的液晶纯度要求(GCMS>99%);响应时间为33.2ms,可以满足日常LCD显示器的要求；介电常数为4.71,折射率为0.089,虽较纯净液晶相比稍有下降,但可满足标准AM-LCD显示的参数要求；阈值电压为3.2V,较纯液晶有所提高,可进一步去除离子性杂质进行提纯,以降低阈值电压。本文所提出的方法能够有效回收废弃LCD显示屏中的液晶成分,回收的液晶经提纯后能够满足常规的显示场合,可以实现资源的循环利用,对减少环境污染、发展循环经济具有重要意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
致谢  7-12
第一章绪论  12-27
  1.1 论文研究的背景  12-14
  1.2 论文研究的意义  14-17
  1.3 废弃液晶显示屏中液晶再资源化研究现状  17-25
    1.3.1 国内现状  18-23
    1.3.2 国外现状  23-25
    1.3.3 现有回收方法总结  25
  1.4 论文的主要工作及论文研究内容  25-27
    1.4.1 论文的选题  25
    1.4.2 论文的研究内容  25-26
    1.4.3 论文的结构安排  26-27
第二章液晶显示简介  27-34
  2.1 液晶材料简介  27-28
    2.1.1 液晶材料的发展  27
    2.1.2 液晶材料的分类  27-28
  2.2 液晶显示种类  28-29
  2.3 液晶显示屏结构及其制造工艺  29-33
    2.3.1 液晶显示屏结构  29-30
    2.3.2 液晶显示屏制造工艺  30-33
  2.4 本章小结  33-34
第三章超临界流体技术回收液晶的方法研究  34-40
  3.1 超临界流体技术简介  34-35
    3.1.1 超临界CO_2流体的特性  34
    3.1.2 超临界CO_2萃取的特点  34-35
  3.2 超临界CO_2流体回收液晶材料的原理  35
  3.3 超临界CO_2流体回收液晶材料的影响因素  35-36
    3.3.1 内在因素  35-36
    3.3.2 外在因素  36
  3.4 超临界CO_2流体回收液晶的试验系统和工艺流程  36-38
    3.4.1 超临界CO_2流体回收液晶的试验系统  36-37
    3.4.2 超临界CO_2流体回收液晶的工艺流程  37-38
  3.5 超临界CO_2流体回收液晶的优缺点分析  38-39
    3.5.1 优点分析  38-39
    3.5.2 缺点分析  39
  3.6 本章小结  39-40
第四章超声波辅助有机溶剂回收液晶的试验研究  40-46
  4.1 超声波提取的原理和特点  40-41
    4.1.1 超声波提取的原理  40
    4.1.2 超声波提取的特点  40-41
  4.2 有机溶剂与面板内部化学物质溶解特性分析  41-42
  4.3 试验设备与方法  42-44
    4.3.1 主要设备与试剂  42
    4.3.2 试验方法  42-44
  4.4 结果与分析  44-45
    4.4.1 提取条件优化  44-45
    4.4.2 液晶回收率计算  45
  4.5 本章小结  45-46
第五章回收液晶性能参数的检测  46-54
  5.1 相变分析和清亮点检测  46-48
    5.1.1 液晶相分析  46-47
    5.1.2 相变曲线检测  47-48
  5.2 光电性能检测  48-51
    5.2.1 阈值电压与饱和电压检测  49-50
    5.2.2 响应时间检测  50-51
  5.3 介电常数和折射率检测  51-52
    5.3.1 介电常数各向异性检测  51
    5.3.2 折射率各向异性检测  51-52
  5.4 纯度检测  52
  5.5 离子浓度检测  52-53
  5.6 回收液晶与纯液晶的性能参数比较  53
  5.7 本章小结  53-54
第六章总结与展望  54-56
  6.1 总结  54-55
  6.2 展望  55-56
参考文献  56-60
攻读硕士学位期间发表的论文和专利  60
攻读硕士学位期间参与的科研项目  60

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