類(lèi)型:標(biāo)準(zhǔn)料規(guī)格級(jí)別:注塑級(jí)
液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer),,簡(jiǎn)稱(chēng)LCP,。是80年代初期發(fā)展起來(lái)的一種新型高性能工程塑料
一、概述
LCP是一類(lèi)具有杰出性能的新型聚合物。LCP是包含范圍很寬的一類(lèi)材料:
a,、溶致性液晶:需要在溶液中加工;
b,、熱致性液晶:可在熔融狀態(tài)加工。
初工業(yè)化液晶聚合物是美國(guó)DuPont公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的溶致性聚對(duì)亞基對(duì)二甲酰胺(Kevlar®),。由于這種類(lèi)型的聚合物只能在溶液中加工,,不能熔融,只能用作纖維和涂料,。以下內(nèi)容只包括熱致性LCP,。
LCP外觀:米黃色(也有呈白色的不透明的固體粉末);
LCP密度:1.35-1.45g/cm³。
液晶樹(shù)脂的耐熱性分類(lèi)(低,、中和高耐熱型)
類(lèi)型 熱變形溫度/℃ ASTM分類(lèi)日本分類(lèi) 牌號(hào)舉例
低耐熱 <177 Ⅰ型 Ⅲ型 Vectra® A430,、Rodrun® LC3000
中耐熱
177~243
Ⅱ型
?、蛐?Zenite® 6330,、Vetra® A130、Novaccurate®
E335G30,、Sumikasuper® E7000,、Rodrun®LC5000、Ueno LCP®1000
高耐熱 >243 Ⅲ型 Ⅰ型 Xydar® -930,、Zenite®6130
Vectra® C130,、Ueno LCP®2000,、Titan LCP® LG431,、Novaccurate®
E345G30
高耐熱液晶聚合物的代表性質(zhì)
牌號(hào) Xydar®
G-930 Titan®
LG431 Zenite®
7130 Zenite®
6130 Vectra®
E130i Vectra®
c130
相對(duì)密度 1.60 1.63 1.66 1.67 1.61 1.62
拉伸強(qiáng)度/MPa 135 139 145 150 165 159
彎曲強(qiáng)度/MPa 172 170 174 170 221 214
Izod缺口沖擊強(qiáng)度/(J/m) 96 299 160 123 208 176
熱變形溫度(1.82 MPa)/℃ 271 275 289
263 276 255
二、LCP的特性與應(yīng)用
1,、特性
a,、LCP具有自增強(qiáng)性:具有異常規(guī)整的纖維狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因而不增強(qiáng)的液晶塑料即可達(dá)到甚至超過(guò)普通工程塑料用百分之幾十玻璃纖維增強(qiáng)后的機(jī)械強(qiáng)度及其模量的水平,。如果用玻璃纖維,、碳纖維等增強(qiáng),更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他工程塑料,。
b,、液晶聚合物還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐熱性及耐化學(xué)藥品性,,對(duì)大多數(shù)塑料存在的蠕變特點(diǎn),,液晶材料可以忽略不計(jì),而且耐磨,、減磨性均優(yōu)異,。
c、LCP的耐氣候性,、耐輻射性良好,,具有優(yōu)異的阻燃性,,能熄滅火焰而不再繼續(xù)進(jìn)行燃燒。其燃燒等級(jí)達(dá)到UL94V-0級(jí)水平,。
d,、LCP具有優(yōu)良的電絕緣性能。其介電強(qiáng)度比一般工程塑料高,,耐電弧性良好,。在連續(xù)使用溫度200-300℃,其電性能不受影響,。間斷使用溫度可達(dá)316℃左右,。
e、LCP具有突出的耐腐蝕性能,,LCP制品在濃度為90%酸及濃度為50%堿存在下不會(huì)受到侵蝕,,對(duì)于工業(yè)溶劑、燃料油,、洗滌劑及熱水,,接觸后不會(huì)被溶解,也不會(huì)引起應(yīng)力開(kāi)裂,。
2,、應(yīng)用
a、電子電氣是LCP的主要市場(chǎng):電子電氣的表面裝配焊接技術(shù)對(duì)材料的尺寸穩(wěn)定性和耐熱性有很高的要求(能經(jīng)受表面裝配技術(shù)中使用的氣相焊接和紅外焊接);
b,、LCP:印刷電路板,、人造衛(wèi)星電子部件、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件,、汽車(chē)機(jī)械零件,、醫(yī)療方面;
c、LCP加入高填充劑或合金(PSF/PBT/PA):
作為集成電路封裝材料,、
代替環(huán)氧樹(shù)脂作線(xiàn)圈骨架的封裝材料;
作光纖電纜接頭護(hù)套和高強(qiáng)度元件;
代替陶瓷作化工用分離塔中的填充材料,。
代替玻璃纖維增強(qiáng)的聚砜等塑料(宇航器外部的面板、汽車(chē)外裝的制動(dòng)系統(tǒng)),。
三,、LCP的注塑工藝
由于改性后的性能和用途級(jí)別相差很大,其加工工藝變數(shù)也很大,,故應(yīng)相應(yīng)調(diào)整如下范圍:
1,、干燥:140℃~140~150℃ /5-7Hr
2、注塑溫度:260~300~410℃
3,、模 溫:100~100~240℃
四,、主要生產(chǎn)公司
①Du Pont、
?、贓astman,、
③Solvay,、
?、躎icona、
?、萑夤こ趟芰瞎?、
⑥住友,、
?、邔毨硭芰?為T(mén)icona和日本大賽珞化學(xué)公司的合資公司)、
?、鄸|麗,
此外還有上野精細(xì)化工公司和Unitika公司等,。
五、其它了解
熱致性LCP具有全芳香族聚酯和共聚酯結(jié)構(gòu),。它還具有密集排列的直鏈聚合物鏈結(jié)構(gòu),,形成的產(chǎn)品具有良好的單向機(jī)械性能特點(diǎn)。良好高溫性能(熱變形溫度為121~355℃),、良好的抗輻射性,、抗水解性、耐候性,、耐化學(xué)藥品性,、固有的阻燃性、低發(fā)煙性,、高尺寸穩(wěn)定性,、低吸濕性、極低的線(xiàn)膨脹系數(shù),、高沖擊強(qiáng)度和剛性(按相同重量比較,LCP的強(qiáng)度大于鋼,,但剛性只是鋼的15%),。LCP可以耐酸、溶劑和烴類(lèi)等化學(xué)品,,并有較好的阻隔性,。
液晶芳香族聚酯在液晶態(tài)下由于其大分子鏈?zhǔn)侨∠虻模挟惓R?guī)整的纖維狀結(jié)構(gòu),,性能特殊,,制品強(qiáng)度很高,并不亞于金屬和陶瓷。拉伸強(qiáng)度和彎曲模量可超過(guò)10年發(fā)展起來(lái)的各種熱塑性塑料,。采用的單體不同,,制得的液晶聚酯的性能、加工性和價(jià)格也不同,。選擇的填料不同,、填料添加量的不同也都影響它的性能。
用途:速接器,、線(xiàn)圈,、開(kāi)關(guān)、插座等;泵零件,、閥零件等;汽車(chē)燃料外圍零件等;電子爐用容器等,。
機(jī)械方面 :連接器,、元件封裝材,、汽車(chē)零件(風(fēng)扇、剎車(chē)系統(tǒng),、電池設(shè)備),、剎車(chē)光纖被覆材、高強(qiáng)度纖維,、繼電器,、LED外殼、合膠,。
日用品方面:烘烤餐具,、相機(jī)、微波爐零件,、電熨斗,、印表機(jī)墨水噴頭、影印機(jī),、啦叭(振動(dòng)板),、漁網(wǎng)、運(yùn)動(dòng)用品,。