LCP工程塑料
簡介
LCP是英文Liquid Crystal Polymer 的縮寫，在國內稱之為液晶聚合物，是一種新型的高分子材料，在一定的加熱狀態(tài)下一般會變成液晶的形式，所以因此而得名，它的特性決定了LCP塑膠原料的用處。LCP塑膠原料全稱LIQUID CRYSTAL POLYMER，中文名稱液晶聚合物。它是一種新型的高分子材料，在熔融態(tài)時一般呈現(xiàn)液晶性。這類材料具有優(yōu)異的耐熱性能和成型加工性能。聚合方法以熔融縮聚為主，全芳香族LCP多輔以固相縮聚以制得高分子量產(chǎn)品。非全芳香族LCP塑膠原料常采用一步或二步熔融聚合制取產(chǎn)品。近年連續(xù)熔融縮聚制取高分子量LCP的技術得到發(fā)展。液晶芳香族聚酯在液晶態(tài)下由于其大分子鏈是取向的，它有異常規(guī)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年來發(fā)展起來的各種熱塑性工程塑料。機械性能、尺寸穩(wěn)定性、光學性能、電性能、耐化學藥品性、阻燃性、加工性良好，耐熱性好，熱膨脹系數(shù)較低。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。LCP優(yōu)點.![]()
1、流動性高2、尺寸安定性佳3、耐溶劑好4、高機械強度5、阻燃性好LCP用途.1、速接器、線圈、開關、插座2、泵零件、閥零件3、汽車燃料外圍零件4、電子爐用容器主意與流動方向垂直之機械物性較差
LCP特性
A:液晶又可分為溶致液晶聚合物和熱致液晶聚合物。前者在溶劑中呈液晶態(tài)，后者因溫度變化而呈液晶態(tài)。B:液晶聚合物分子的分之主鏈剛硬，分子之間堆砌緊密，且在成型過程中高度取向，所以具有線膨脹系數(shù)小，成型收縮率低和非常突出的強度和彈性模量以及優(yōu)良的耐熱性，具有較高的負荷變形溫度，有些可高達340℃以上。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)進行燃燒。其燃燒等級達到UL94V-0級水平。LCP塑膠原料是防火安全性最好的特種塑料之一。D:一般熱致性液晶聚合物具有較好派的流動性，易加工成型。其成型產(chǎn)品具有液晶聚合物特有的皮芯結構，樹脂本身具有纖維性質，在熔融狀態(tài)下有高度的取向，故可起到纖維增強的效果。這也是液晶聚合物最引人注目的特點。E:熱致液晶聚合物還可與多種塑料制成聚合物共混材料，這些共混材料中液晶聚合物起到玻纖增強的作用，可以大大提高材料的強度、剛性及耐熱性等。F:LCP塑膠原料密度為1.4~1.7g/cm3。液晶聚合物具有高強度，高模量的力學性能，由于其結構特點而具有自增強性，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。G:LCP液晶聚合物還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐熱性及耐化學藥品性，對大多數(shù)塑料存在的蠕變缺點，液晶材料可忽略不計，而且耐磨、減磨性均優(yōu)異。H:LCP塑膠原料具有優(yōu)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。作為電器應用制件，在連續(xù)使用溫度200~300℃時，其電性能不受影響。而間斷使用溫度可達316℃左右。I:LCP塑膠原料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%的堿存在下不會受到侵蝕，對于工業(yè)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。
注塑成型工藝
LCP的成型溫度高，因其品種不同，熔融溫度在300~425℃范圍內。LCP熔體粘度低，流動性好，與烯烴塑料近似。LCP具有極小的線膨脹系數(shù)，尺寸穩(wěn)定性好。成型加工條件參考為:成型溫度300~390℃;模具溫度100~260℃;成型壓力7~100MPa，壓縮比2.5~4，成型收縮率0.1~0.6。折疊料筒溫度
通常料筒溫度、噴嘴溫度、材料熔融溫度如表所示。如考慮到螺桿的使用壽命，可以縮小后部、中部、前部的溫差。為了防止噴嘴流涎，噴嘴溫度可以比表中所示的溫度低10℃，如果要提高流動性的話，所設溫度可以比表中所示的溫度高出20℃，但是必須注意下列情況。降低料筒溫度時:滯留時間過長，不會引起粒料在料筒中老化，也不會產(chǎn)生腐蝕性氣體，所以滯留時間長一般不會產(chǎn)生什么大的問題。但是，如果長時間中斷成型的話，請降低料筒溫度，再次成型時，以扔掉幾模為好。各品級成型時的料筒溫度(℃)![]()
2. 模具溫度LCP塑膠原料可成型的模具溫度在30℃-150℃之間。但是我們一般將模具溫度設定在70℃-110℃左右。為了縮短成型周期、防止飛邊及變形，應選擇低的模具溫度;如果要求制品尺寸穩(wěn)定(特別是用于高溫條件下的制品)，減少熔接縫的產(chǎn)生及解決充填不足等問題時，則應選擇高的模具溫度。
可塑化
螺桿的轉速一般為100rpm。如果是含玻纖或者含碳玻纖的材料(例:A130、A230等)，為了防止玻纖被折斷，我們必須選擇比較低的轉速。此外，背壓也盡可能低一點。料筒溫度設定為300℃時，材料在料筒內滯留時間對塑料的機械性能、顏色都有影響。
注射壓力速度
最合適的注射壓力必須取決于材料、制品形狀、模具設計(特別是直澆口、流道、澆口)及其他的成型條件。但是LCP無任何品級其熔融粘度都是非常低的，所以注射壓力比一般的熱可塑性樹脂要低。成型剛開始時采用低壓，然后慢慢地增加壓力，這是一種比較好的方法。大抵的成型品在15MPa-45MPa的注射壓力下即可成型。另外，LCP的固化時間比較快，所以注射速度快則易得到好的結果。折疊成型周期
成型周期取決于成型品的大小、形狀、厚薄、模具結構及成型條件。正如上面所說的那樣LCP具有良好的流動性，所以它的填充時間比較短，且固化速度也比較快，所以我們可以得到較短的成型周期。代表性的成型周期為10秒-30秒。
LCP主要用途
1)LCP塑膠原料其具有高強度、高剛性、耐高溫、電絕緣性等十分優(yōu)良，被用于電子、電氣、光導纖維、汽車及宇航等領域。2)用液晶作成的纖維可以做魚網(wǎng)、******、體育用品、剎車片、光導纖維幾顯示材料等，還可制成薄膜，用于軟質印刷線路、食品包裝等。3)LCP塑膠原料已經(jīng)用于微波爐容器，可以耐高低溫。LCP還可以做印刷電路板、人造衛(wèi)星電子部件、噴氣發(fā)動機零件;用于電子電氣和汽車機械零件或部件;還可以用于醫(yī)療方面。4)LCP塑膠原料可以加入高填充劑作為集成電路封裝材料，以代替環(huán)氧樹脂作線圈骨架的封裝材料;作光纖電纜接頭護套和高強度元件;代替陶瓷作化工用分離塔中的填充材料等。 5)LCP塑膠原料還可以與聚砜、PBT、聚酰胺等塑料共混制成合金，制件成型后其機械強度高，用以代替玻璃纖維增強的聚砜等塑料，既可提高機械強度性能，又可提高使用強度及化學穩(wěn)定性等。目前正在研究將LCP用于宇航器外部的面板、汽車外裝的制動系統(tǒng)等。
