LCP介紹

液LCP的特性 

晶高分子聚合物樹(shù)脂一般為米黃色，也有呈白色的不透明的固體粉末。密度為1.4～1.7g/cm3。

LCP與其它有機(jī)高分子材料相比，具有較為獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和熱行為，它的分子由剛性棒狀大分子鏈組成，受熱熔融或被溶劑溶解后形成一種兼有固體和液體部分性質(zhì)的液晶態(tài)。LCP的這種特殊相態(tài)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其具有如下特征：具有自增強(qiáng)效果；線膨脹系數(shù)??；耐熱性優(yōu)良；具有自阻燃性；熔體粘度低，流動(dòng)性好；成型收縮率?。荒突瘜W(xué)藥品性好等。

液晶聚合物具有高強(qiáng)度，高模量的力學(xué)性能，由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而具有自增強(qiáng)性，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。

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?nèi)秉c(diǎn)，液晶材料可忽略不計(jì)，而且耐磨、減磨性均優(yōu)異。

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。LCP是防火安全性最好的特種塑料之一。

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。作為電器應(yīng)用制件，在連續(xù)使用溫度200～300℃時(shí)，其電性能不受影響。而間斷使用溫度可達(dá)316℃左右。

LCP具有突出的耐腐蝕性能，LCP制品在濃度為90%的酸及濃度為50%的堿存在下不會(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。

LCP產(chǎn)品因化學(xué)結(jié)構(gòu)和改性方法不同，性能差異甚大，但仍有許多如下共同的優(yōu)異特性。

1.高強(qiáng)度、高模量及其它優(yōu)良機(jī)械性能：由于LCP具有自增強(qiáng)特性，未經(jīng)增強(qiáng)即可到達(dá)甚至超過(guò)普通工程塑料用百分之幾十玻纖增強(qiáng)后的機(jī)械強(qiáng)度和彈性模量水平，而玻纖或碳纖維增強(qiáng)后更超過(guò)后者，到達(dá)異常高的水平。LCP還有優(yōu)良的摩擦、磨耗性能，蠕變性可忽略不計(jì)。

2.突出的耐熱性：Xydar的熔點(diǎn)421℃，在空氣中560℃、在氮?dú)庵?/span>567℃才開(kāi)始分解，其熱變形溫度高達(dá)355℃，Ekonol熱變形溫度為293℃。Xydar可在-50～240℃連續(xù)使用，仍有優(yōu)良的沖擊韌性和尺寸穩(wěn)定性，Xydar不受錫焊合金熔化的影響，Ekonol耐320℃焊錫浸漬5分鐘，玻纖增強(qiáng)級(jí)Vectra也可耐260～280℃焊錫完全浸漬10秒。根據(jù)其耐熱性的高低，LCP可以分成三類，見(jiàn)下表。

三種類型LCP的性能比較

3.極佳的阻燃性：在不添加阻燃劑的情況下，LCP材料對(duì)火焰具有自熄性，可達(dá)UL94V-0級(jí)的阻燃性，在火焰中不滴落，不產(chǎn)生有毒煙霧。Xydar按煙法NBS-D4測(cè)定的煙密度達(dá)3～5。這些在塑料中都是少見(jiàn)的，它們是防安全性最好的塑料之一。

4.極小的線膨脹系數(shù)，很高尺寸穩(wěn)定性和尺寸精度：LCP流動(dòng)方向的線膨脹系數(shù)可與金屬匹敵，比一般塑料小一個(gè)數(shù)量級(jí)。由于LCP在熔融狀態(tài)下已有結(jié)晶性，不象普通結(jié)晶性塑料那樣加工成制品后冷卻時(shí)發(fā)生體積收縮，故制品尺寸精度高。

5.耐氣候老化性和耐輻射性好，對(duì)微波透明：LCP的耐氣候優(yōu)于多數(shù)塑料，Xydar加速氣候老化4000小時(shí)仍保持優(yōu)良性能。Vectra氣候老化照射2000小時(shí)，性能指標(biāo)保持90～100%，高溫（200℃）老化180天，拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率仍保持50%以上。LCP經(jīng)碳弧加速紫外線照射6700小時(shí)，或Co60核輻射10兆拉德，性能不顯著下降。對(duì)微波輻射透明，不易發(fā)熱。

6.優(yōu)良的電性能：LCP有較高的電性能指標(biāo)，厚度小時(shí)的介電強(qiáng)度比一般工程塑料高得多。

7.突出的耐化學(xué)腐蝕性：LCP在很寬的溫度范圍內(nèi)不受所有工業(yè)溶劑、燃料油、洗滌劑、漂泊劑、熱水和濃度90%的酸、50%的堿液腐蝕或影響，在溶劑作用下也不發(fā)生應(yīng)力開(kāi)裂，如Xydar浸于50℃的20%硫酸中11天，拉伸強(qiáng)度保持98%，在82℃熱水中浸4000小時(shí)，性能不變。

8.優(yōu)良的成型加工性能：LCP熔體粘度低，流動(dòng)性好，故成型壓力低，周期短，可加工成壁薄、細(xì)長(zhǎng)和形狀復(fù)雜的制品；加工LCP時(shí)也不需脫模劑和后處理，且由于LCP材料的分子在與金屬模具相接觸的表面形成了堅(jiān)固的定向?qū)?，因此加工工件的表面非常平整光滑?/span>

但與以上長(zhǎng)處相應(yīng)的，LCP材料也存在以下一些不足之處：

1.由于LCP材料取向在流向上強(qiáng)而在垂直方向上弱，因此工件的表面強(qiáng)烈地表現(xiàn)出各向異性；

2.在模腔內(nèi)二股物料匯聚處，由于結(jié)晶的形成是依焊線曲向，故其強(qiáng)度降低，因此設(shè)計(jì)模具是對(duì)此點(diǎn)因加以充分考慮；

3.薄型成型品存在脆性；

4.由于LCP材料本身不透明，所以對(duì)其進(jìn)行著色加工的可能性有限；

5.售價(jià)較昂貴，因此使用它會(huì)增加成本