了解液晶高分子聚合物（LCP）
一、液晶高分子聚合物（Liquid Crystal Polyester），簡稱LCP。是80年代初期發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：可在熔融狀態加工。
最初工業化液晶聚合物是美國DuPont公司開發出來的溶致性聚對亞苯基對苯二甲酰胺。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
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牌號 |
Xydar®
G-930 |
Titan®
LG431 |
Zenite®
7130 |
Zenite®
6130 |
Vectra®
E130i |
Vectra®
c130 |
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相對密度 |
1.60 |
1.63 |
1.66 |
1.67 |
1.61 |
1.62 |
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拉伸強度/MPa |
135 |
139 |
145 |
150 |
165 |
159 |
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彎曲強度/MPa |
172 |
170 |
174 |
170 |
221 |
214 |
|
Izod缺口沖擊強度/（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的特性與應用
1、特性
a、LCP具有自增強性：具有異常規整的纖維狀結構特點，因而不增強的液晶塑料即可達到甚至超過普通工程塑料用百分之幾十玻璃纖維增強后的機械強度及其模量的水平。如果用玻璃纖維、碳纖維等增強，更遠遠超過其他工程塑料。
b、液晶聚合物還具有優良的熱穩定性、耐熱性及耐化學藥品性，對大多數塑料存在的蠕變特點，液晶材料可以忽略不計，而且耐磨、減磨性均優異。
c、LCP的耐氣候性、耐輻射性良好，具有優異的阻燃性，能熄滅火焰而不再繼續進行燃燒。其燃燒等級達到UL94V-0級水平。
d、LCP具有優良的電絕緣性能。其介電強度比一般工程塑料高，耐電弧性良好。在連續使用溫度200-300℃，其電性能不受影響。間斷使用溫度可達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%堿存在下不會受到侵蝕，對于工業溶劑、燃料油、洗滌劑及熱水，接觸后不會被溶解，也不會引起應力開裂。
2、應用
a、電子電氣(LCP的主要市場)：電子電氣的表面裝配焊接技術對材料的尺寸穩定性和耐熱性有很高的要求（能經受表面裝配技術中使用的氣相焊接和紅外焊接）；
b、印刷電路板、人造衛星電子部件、噴氣發動機零件、汽車機械零件、醫療器械；
c、高性能的絕緣層和護套(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、
代替環氧樹脂作線圈骨架的封裝材料；
作光纖電纜接頭護套和高強度元件；
代替陶瓷作化工用分離塔中的填充材料。
代替玻璃纖維增強的聚砜等塑料（宇航器外部的面板、汽車外裝的制動系統）。
三、LCP的注塑工藝
由于改性后的性能和用途級別相差很大，其加工工藝變數也很大，故應相應調整如下范圍：
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構。它還具有密集排列的直鏈聚合物鏈結構，形成的產品具有良好的單向機械性能特點。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、耐化學藥品性、固有的阻燃性、低發煙性、高尺寸穩定性、低吸濕性、極低的線膨脹系數、高沖擊強度和剛性（按相同重量比較，LCP的強度大于鋼，但剛性只是鋼的15%）。LCP可以耐酸、溶劑和烴類等化學品，并有較好的阻隔性。
液晶芳香族聚酯在液晶態下由于其大分子鏈是取向的，它有異常規整的纖維狀結構，性能特殊，制品強度很高，并不亞于金屬和陶瓷。拉伸強度和彎曲模量可超過10年發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。 |
