液晶聚合物LCP,
它是一种新型的高分子材料,是目前引人注目的聚合物之一。该材料不但能够承受高温,在熔状态下,呈现液晶性,有高度的取向,故可起到纤维增强的效果。其性能优异,具有高强度、高刚性、耐高温、电绝缘性、线膨胀系数小、成型收缩率低和非常突出的弹性模量、非常高的温度,可达350度。LCP还具有耐化学药品、耐酸、溶剂和茎类等、分子间的缠绕非常少,只需很少的剪切应力就可使其取向,特别适合薄壁复杂形状的制品。碳纤玻纤增强后应用范围更加广。终和性能更加优越。特别适合高温电气/电子装备:能承受SMT装备工序操作,包括无铅回流焊接。
液晶树脂的耐热性分类(低、中和高耐热型).
A:液晶又可分为溶致液晶聚合物和热致液晶聚合物。前者在溶剂中呈液晶态,后者因温度变化而呈液晶态。
B:液晶聚合物分子的分之主链刚硬,分子之间堆砌紧密,且在成型过程中高度取向,具有线膨胀系数小,成型收缩率低和非常突出的强度和弹性模量以及优良的耐热性,具有较高的负荷变形温度,有些可高达340℃以上。
C:LCP的耐气候性、耐辐射性良好。LCP塑胶原料是防火安全性较好的特种塑料之一。
D:一般热致性液晶聚合物具有较好派的流动性,易加工成型。其成型产品具有液晶聚合物特有的皮芯结构,树脂本身具有纤维性质,在熔融状态下有高度的取向,故可起到纤维增强的效果。这也是液晶聚合物引人注目的特点。
E:热致液晶聚合物还可与多种塑料制成聚合物共混材料,这些共混材料中液晶聚合物起到玻纤增强的作用,可以大大提高材料的强度、刚性及耐热性等。
F:LCP塑胶原料密度为1.4~1.7g/cm3。液晶聚合物具有高强度,高模量的力学性能,由于其结构特点而具有自增强性;如果用玻璃纤维、碳纤维等增强,更远远超过其他工程塑料。
G:LCP液晶聚合物还具有优良的热稳定性、耐热性及耐化学药品性,对大多数塑料存在的蠕变缺点,液晶材料可忽略不计,耐磨、减磨性均优异。
H:LCP塑胶原料具有优良的电绝缘性能。其介电强度比一般工程塑料高,耐电弧性良好。作为电器应用制件,在连续使用温度200~300℃时,其电性能不受影响。而间断使用温度可达316℃左右。
I:LCP塑胶原料具有突出的耐腐蚀性能,LCP制品在浓度为90%的酸及浓度为50%的碱存在下不会受到侵蚀。
LCP是一类具有杰出性能的新型聚合物。LCP是包含范围很宽的一类材料:
a、溶致性液晶:需要在溶液中加工;
b、热致性液晶:可在熔融状态加工。
工业化液晶聚合物是美国DuPont公司开发出来的溶致性聚对亚苯基对苯二甲酰胺(Kevlar)。由于这种类型的聚合物只能在溶液中加工,不能熔融,只能用作纤维和涂料。以下内容只包括热致性LCP。
LCP外观:米黄色(也有呈白色的不透明的固体粉末);
LCP密度:1.35-1.45g/cm3。
液晶树脂的耐热性分类(低、中和高耐热型)
类型 热变形温度/℃ ASTM分类
低耐热<177 Ⅰ型
中耐热 177~243
Ⅱ型
Ⅱ型 Zenite 6330、Vetra A130、Novaccurate E335G30、SumikasuperE7000、RodrunLC5000、Ueno LCP 1000
高耐热 >243 Ⅲ型 Ⅰ型 Xydar -930、Zenite 6130 Vectra C130、Ueno LCP 2000、Titan LCP LG431、Novaccurate E345G30
高耐热液晶聚合物的代表性质
G-930 Titan 相对密度 1.60 拉伸强度/MPa 135 弯曲强度/MPa 172 Izod缺口冲击强度/(J/m) 96 热变形温度(1.82 MPa)/℃271
LG431 Zenite 相对密度 1.63 拉伸强度/MPa139 弯曲强度/MPa 170 Izod缺口冲击强度/(J/m)299 热变形温度(1.82 MPa)/℃ 275
7130 Zenite 相对密度 1.66 拉伸强度/MPa145 弯曲强度/MPa 174 Izod缺口冲击强度/(J/m)160 热变形温度(1.82 MPa)/℃ 289
6130 Vectra 相对密度 1.67 拉伸强度/MPa150 弯曲强度/MPa 170 Izod缺口冲击强度/(J/m)123 热变形温度(1.82 MPa)/℃263
E130i Vectra 相对密度 1.61 拉伸强度/MPa165 弯曲强度/MPa 221 Izod缺口冲击强度/(J/m) 208 热变形温度(1.82MPa)/℃ 276
LCP的主要应用领域:
连接器系列、BOBBIN、接插件、SIMM插口、LED(MID)、QFP插口、微波炉支架、热风筒、烫发器、注射成型线路部件(MID)、光感应器(MID)、水晶振荡器座(MID)、集成块支承座、耳机部件、光缆拉伸件、光缆连接器、光缆接插器、针式打印机的线圈、针式打印机的底座、电扇、照相机快门板、泵的部件、USB系列、CD拾音器部件、印刷电路板、线圈骨架的封装材、作光纤电缆接头护套和高强度元件喷气发动机零件等电子电器。.
1)LCP塑胶原料其具有高强度、高刚性、耐高温、电绝缘性等十分优良,被用于电子、电气、光导纤维、汽车及宇航等领域。2)用液晶作成的纤维可以做鱼网、体育用品、刹车片、光导纤维几显示材料等,还可制成薄膜,用于软质印刷线路、食品包装等。3)LCP塑胶原料已经用于微波炉容器,可以耐高低温。LCP还可以做印刷电路板、人造卫星电子部件、喷气发动机零件;用于电子电气和汽车机械零件或部件;还可以用于医疗方面。4)LCP塑胶原料可以加入高填充剂作为集成电路封装材料,以代替环氧树脂作线圈骨架的封装材料;作光纤电缆接头护套和高强度元件;代替陶瓷作化工用分离塔中的填充材料等。5)LCP塑胶原料还可以与聚砜、PBT、聚酰胺等塑料共混制成合金,制件成型后其机械强度高,用以代替玻璃纤维增强的聚砜等塑料,既可提高机械强度性能,又可提高使用强度及化学稳定性等。目前正在研究将LCP用于宇航器外部的面板、汽车外装的制动系统等。