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LCP的特性与应用:
1、特性:
a、LCP具有自增强性:具有异常规整的纤维状结构特点,因而不增强的液晶塑料即可达到甚至超过普通工程塑料用百分之几十玻璃纤维增强后的机械强度及其模量的水平。如果用玻璃纤维、碳纤维等增强,更远远超过其他工程塑料。
b、液晶聚合物还具有优良的热稳定性、耐热性及耐化学药品性,对大多数塑料存在的蠕变特点,液晶材料可以忽略不计,而且耐磨、减磨性均优异。
c、LCP的耐气候性、耐辐射性良好,具有优异的阻燃性,能熄灭火焰而不再继续进行燃烧。其燃烧等级达到UL94V-0级水平。
d、LCP具有优良的电绝缘性能。其介电强度比一般工程塑料高,耐电弧性良好。在连续使用温度200-300℃,其电性能不受影响。间断使用温度可达316℃左右。
e、LCP具有突出的耐腐蚀性能,LCP制品在浓度为90%酸及浓度为50%碱存在下不会受到侵蚀,对于工业溶剂、燃料油、洗涤剂及热水,接触后不会被溶解,也不会引起应力开裂。
2、应用:
a、电子电气是LCP的主要市场:电子电气的表面装配焊接技术对材料的尺寸稳定性和耐热性有很高的要求(能经受表面装配技术中使用的气相焊接和红外焊接)。
b、LCP:印刷电路板、人造卫星电子部件、喷气发动机零件、汽车机械零件、医疗方面。
c、LCP加入高填充剂或合金(PSF/PBT/PA):作为集成电路封装材料、代替环氧树脂作线圈骨架的封装材料;作光纤电缆接头护套和高强度元件;代替陶瓷作化工用分离塔中的填充材料。 代替玻璃纤维增强的聚砜等塑料(宇航器外部的面板、汽车外装的制动系统)。
一、LCP的概述
液晶高分子聚合物是80年代初期发展起来的一种新型高性能工程塑料,英文名为:Liquid Crystal Polyester,简称为LCP。液晶聚合物(LCP)是一种由刚性分子链构成的,在一定物理条件下能出现既有液体的流动性又有晶体的物理性能各向异性状态(此状态称为液晶态)的高分子物质。液晶聚合物有溶致性液晶聚合物(LLCP)、热致性液晶聚合物(TLCP)和压致性液晶聚合物三大类。顾名思义,溶致性液晶聚合物的液晶态是在溶液中形成,热致性液晶聚合物的液晶态是在熔体中或玻璃化温度以上形成,压致性液晶聚合物的液晶态是在压力下形成(此类液晶高分子品种极少)。LLCP用来生产纤维,TLCP可注塑、挤出成型等。本文内容介绍的是热致性液晶聚合物。
热致性液晶聚合物是1976年美国Eastman Kodak公司首次发现PET改性对羟基苯甲酸(PHB/PET)显示热致性液晶之后才开始研究开发的,直到上世纪80年代中后期才进入实用阶段。美国Dartco公司首先将“Xydar”的液晶聚合物投放市场,之后美国、日本等数家公司也相继研究出液晶聚合物。由于液晶聚合物在热、电、机械、化学方面优良的综合性能越来越受到各国的重视,其产品被引入到各个高技术领域的应用中,被誉为超级工程塑料。
LCP的聚合方法以熔融缩聚为主,全芳香族LCP多辅以固相缩聚以制得高分子量产品。非全芳香族LCP常采用一步或二步熔融聚合制取产品。近年连续熔融缩聚制取高分子量LCP的技术得到发展。
液晶芳香族聚酯在液晶态下由于其大分子链是取向的,它有异常规整的纤维状结构,性能特殊,制品强度很高,并不亚于金属和陶瓷。拉伸强度和弯曲模量可超过10年来发展起来的各种热塑性工程塑料。机械性能、尺寸稳定性、光学性能、电性能、耐化学药品性、阻燃性、加工性良好,耐热性好,热膨胀系数教低。采用的单体不同,制得的液晶聚酯的性能、加工性和价格也不同。选择的填料不同、填料添加量的不同也都影响它的性能。
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