LCP 液晶高分子聚合物

液晶高分子聚合物（Liquid Crystal Polyester），簡(jiǎn)稱LCP。是一種新型高性能工程塑料

 一、概述

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)化液晶高分子聚合物，是美國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（Kevlar?）。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)

類型 熱變形溫度/℃ ASTM分類 日本分類 牌號(hào)舉例

低耐熱 ＜177 Ⅰ型 Ⅲ型 Vectra? A430、Rodrun? LC3000

中耐熱

177～243

Ⅱ型

Ⅱ型 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(為Ticona和日本大賽珞化學(xué)公司的合資公司)、

⑧東麗,

此外還有上野精細(xì)化工公司和Unitika公司等。

五、其它了解

熱塑性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。

LCP 液晶聚合物

種類： LCP (液晶聚合物)   液晶高分子 ? VECTRA是我們從傳統(tǒng)的塑料所想象不到的，具有非常特別的結(jié)構(gòu)和性能的高分子，取Themotropic Liquid Crystal Polyester的先頭字母，因而被稱為『LCP』。

這種材料不但具有不同數(shù)量級(jí)的機(jī)械強(qiáng)度，而且還具有隨著其壁厚的變薄，相對(duì)強(qiáng)度反而增加的特異的性能，并且其線性熱膨脹率接近金屬材料。此外，雖然它具有很高的彈性模量，優(yōu)良的振動(dòng)吸收特性卻是它的特長(zhǎng)之一。

主要特性：                              

在熔融狀態(tài)下，只需很小的剪切應(yīng)力就可使其取向。因其在液態(tài)的形態(tài)下顯示出結(jié)晶物的性質(zhì)，被稱為液晶高分子。將其冷卻，固化后形態(tài)可以穩(wěn)定地保持。

在成型時(shí)可獲得極高的強(qiáng)度和彈性模量。

非常優(yōu)良的振動(dòng)吸收特性。

流動(dòng)方向上的線性熱膨脹率的變化非常小，與金屬材料的值相當(dāng)。

壁厚越薄，相對(duì)強(qiáng)度和彈性模量就越大。

具有高的載荷變形溫度（180℃～260℃），高的連續(xù)使用溫度（200～240℃），電焊耐熱性特性（260℃、10秒～310℃、10秒）。

市場(chǎng)應(yīng)用：電子部件，機(jī)械部件（部分取代金屬）