了解液晶高分子聚合物（LCP）
一、液晶高分子聚合物（Liquid Crystal Polyester），簡(jiǎn)稱LCP。是80年代初期發(fā)展起來的一種新型高性能工程塑料
LCP是一類具有杰出性能的新型聚合物。LCP是包含范圍很寬的一類材料：
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。
最初工業(yè)化液晶聚合物是美國(guó)DuPont公司開發(fā)出來的溶致性聚對(duì)亞苯基對(duì)苯二甲酰胺。由于這種類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。
液晶樹脂的耐熱性分類(低、中和高耐熱型)
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類型 |
熱變形溫度/℃ |
ASTM分類 |
日本分類 |
牌號(hào)舉例 |
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低耐熱 |
＜177 |
Ⅰ型 |
Ⅲ型 |
Vectra® A430、Rodrun® LC3000 |
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中耐熱
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177～243
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Ⅱ型
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Ⅱ型
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Zenite® 6330、Vetra® A130、Novaccurate® E335G30、Sumikasuper® E7000、Rodrun®LC5000、Ueno LCP®1000 |
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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)
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牌號(hào) |
Xydar®
G-930 |
Titan®
LG431 |
Zenite®
7130 |
Zenite®
6130 |
Vectra®
E130i |
Vectra®
c130 |
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相對(duì)密度 |
1.60 |
1.63 |
1.66 |
1.67 |
1.61 |
1.62 |
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拉伸強(qiáng)度/MPa |
135 |
139 |
145 |
150 |
165 |
159 |
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彎曲強(qiáng)度/MPa |
172 |
170 |
174 |
170 |
221 |
214 |
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Izod缺口沖擊強(qiáng)度/（J/m） |
96 |
299 |
160 |
123 |
208 |
176 |
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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)力開裂。
2、應(yīng)用
a、電子電氣(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、印刷電路板、人造衛(wèi)星電子部件、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件、汽車機(jī)械零件、醫(yī)療器械；
c、高性能的絕緣層和護(hù)套(電線電纜)；
d、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)氧樹脂作線圈骨架的封裝材料；
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;
②Eastman;
③Solvay;
④Ticona;
⑤三菱工程塑料公司;
⑥住友;
⑦寶理塑料;
⑧東麗;
⑨新日本石油;
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�，它有異常�?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10年發(fā)展起來的各種熱塑性塑料。
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。 |
