基本介紹
- 中文名：液晶聚合物
- 外文名：Liquid Crystal Polymer
- 國外生產商：：住友、寶理塑膠、東麗等
- 國內生產商：：友信塑膠、深圳杜邦等
- 性質：：化工原料
聚合物,全稱,概述,套用,注塑工藝,生產公司,產品分類,其它了解,控制協定,AIESEC用語,電工技術,術語,理財術語,心理學,散熱系統,骨科醫學,主要性能,LCP介紹,主要用途,
聚合物
全稱
概述
LCP是一類具有傑出性能的新型聚合物。LCP是包含範圍很寬的一類材料：
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醯胺（Kevlar®）。由於這種類型的聚合物只能在溶液中加工，不能熔融，只能用作纖維和塗料。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；。
LCP製品
LCP製品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
牌號 Xydar®
G-930 Titan®
LG431 Zenite®
7130 Zenite®
6130 Vectra®
E130i Vectra®
c130
相對密度 1.60 1.63 1.66 1.67 1.61 1.62
拉伸強度/MPa 135 139 145 150 165 159
彎曲強度/MPa 172 170 174 170 221 214
Izod缺口衝擊強度/（J/m） 96 299 160 123 208 176
熱變形溫度（1.82 MPa）/℃ 271 275 289 263 276 255
套用
⒈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膠即可達到甚至超過普通工程塑膠用百分之幾十玻璃纖維增強後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膠。
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，對大多數塑膠存在的蠕變特點，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膠高，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製品在濃度為90%酸及濃度為50%鹼存在下不會受到侵蝕，對於工業溶劑、燃料油、洗滌劑及熱水，接觸後不會被溶解，也不會引起應力開裂。
⒉套用
a、電子電氣是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、LCP：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、醫療方面；
c、LCP加入高填充劑或合金（PSF/PBT/PA）：
作為積體電路封裝材料、
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碸等塑膠（宇航器外部的面板、汽車外裝的制動系統）。
LCP可以加入高填充劑作為積體電路封裝材料，以代替環氧樹脂作線圈骨架的封裝材料；作光纖電纜接頭護頭套和高強度元件；代替陶瓷作化工用分離塔中的填充材料等。 LCP還可以與聚碸、PBT、聚醯胺等塑膠共混製成合金，製件成型後機械強度高。
注塑工藝
由於改性後的性能和用途級別相差很大，其加工工藝變數也很大，故應相應調整如下範圍：
⒈乾燥：140℃～140～150℃ /5-7Hr
⒉注塑溫度：260～300～410℃
⒊模 溫：100～100～240℃
生產公司
①Du Pont、
②Eastman、
③Solvay、
④Ticona、
⑤三菱工程塑膠公司、
⑥住友、
⑦寶理塑膠（為Ticona和日本大賽璐化學公司的合資公司）、
⑧東麗，
此外還有上野精細化工公司和Unitika公司等。
產品分類
杜邦產品分類
5系列：5130L 30%GF、 5145L 45%GF 高韌性 耐溫275度、290度；5244L 40%礦物加強 高韌性 耐溫285度
6系列：6130 30%GF 高抗沖 耐溫300度、6130L 30%長玻纖 耐溫280度、6330 30%礦物加強 高抗沖 耐溫275度
7系列：7130 30%GF 經潤滑 高抗沖 耐溫310度、7140X 40%GF 耐溫298度、7244 40%礦物加強 高流淌 耐溫295度
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、極低的線膨脹係數、高衝擊強度和剛性（按相同重量比較，LCP的強度大於鋼，但剛性只是鋼的15%）。LCP可以耐酸、溶劑和烴類等化學品，並有較好的阻隔性。
液晶芳香族聚酯在液晶態下由於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，製品強度很高，並不亞於金屬和陶瓷。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膠。採用的單體不同，製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。
控制協定
LCP ，Link Control Protocol(鏈路控制協定）的簡稱
是PPP協定的一個子集，在PPP通信中，傳送端和接收端通過傳送LCP包來確定那些在數據傳輸中的必要信息。LCP檢查連結設備的標識，決定是接受還是拒絕；確定傳輸中可接收的包位元組數；核對雙方配置是否匹配，如果不匹配則斷開連結。只有在LCP包連結是可用的情況下，數據才能實現網路通信。LCP負責設備之間鏈路的創建，維護和終止。
AIESEC用語
在AIESEC中LCP是Local Committee President的縮寫，即分會主席。例如LCP of AIESEC ZJU MoC即為AIESEC中國大陸浙江大學分會主席。
電工技術
Low-Cost Programmer（LCP） 低成本程式設計器
術語
理財術語
Listing Company Planner （LCP）企業上市規劃師
心理學
LCP life course-persistent offenders 終身持續型犯罪人。心理學家Terrie Moffitt 所做出的定義，這部分人在不同條件和情景下實施其反社會行為。通常，LCP犯罪者終其一生都會實施反社會行為。
散熱系統
LCP Liquid Cold Plate 液冷板，是基於對散熱要求效果更高的設備，儀器所開發的新型散熱系統，部分專利在Aavid熱能系統公司，液冷板分為好幾類，基體板上埋管的是一種，一種基板上開水槽，然後上下基板合併釺焊起來大是另外一種方案.部分產品工藝非常複雜，釺焊的溫度也非常高，要慎重對待.面對越來越高的散熱需求，液冷板所採用的材料和方案也變得更加有挑戰性.
骨科醫學
⒈鎖定加壓鋼板（Locking Compression Plate LCP）是在動力加壓鋼板和點接觸鋼板的基礎上發展起來的一種新型骨折內固定技術.
⒉具有固定可靠、退釘率低、併發症少的優點。手術堅強內固定的同時能夠開始早期的功能鍛鍊，這樣可以縮短病人傷後的康復期，最大程度地恢復關節的功能
主要性能
1.高溫電氣/電子裝配：能承受SMT裝配工序操作，包括無鉛回流焊接。2.卓越的熱老化性能，在高溫下保持固有特性。
3.卓越的流動性-薄壁，複雜的形狀。
4.尺寸穩定性極佳，模塑收縮率低，熱膨脹係數極小，可與金屬相媲美。
5.在成型時，分子鏈朝著流動的方向排列，產生一種好似其分子自身將其增強的自增強效果。
6.可獲得極高的強和彈性模量。
7.優異的耐化學腐蝕性。
8.模塑速度：周期循環極快。
9.卓越的抗蠕變性。
10.阻燃性。
11.在寬廣的溫度範圍內具有卓越的介電性能。
LCP的主要套用領域：
連線器系列、BOBBIN、接外掛程式、SIMM插口、LED(MID)、QFP插口、微波爐支架、熱風筒、燙髮器、注射成型線路部件(MID)、光感應器(MID)、水晶振盪器座(MID)、集成塊支承座、耳機部件、光纜拉伸件、光纜連線器、光纜接插器、針式印表機的線圈、針式印表機的底座、電扇、照相機快門板、泵的部件、USB系列、CD拾音器部件、印刷電路板、線圈骨架的封裝材、作光纖電纜接頭護套和高強度元件噴氣發動機零件等電子電器。.
LCP介紹
1、流動性高
2、尺寸安定性佳
3、流動性極佳
4、耐溶劑性
5、高機械強度
6、難燃性
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塑膠原料特性
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，後者因溫度變化而呈液晶態。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，所以具有線膨脹係數小，成型收縮率低和非常突出的強度和彈性模量以及優良的耐熱性，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。LCP塑膠原料是防火安全性最好的特種塑膠之一。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膠製成聚合物共混材料，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，由於其結構特點而具有自增強性；如果用玻璃纖維、碳纖維等增強，更遠遠超過其他工程塑膠。G：LCP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，對大多數塑膠存在的蠕變缺點，液晶材料可忽略不計，而且耐磨、減磨性均優異。H：LCP塑膠原料具有優良的電絕緣性能。其介電強度比一般工程塑膠高，耐電弧性良好。作為電器套用製件，在連續使用溫度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製品在濃度為90%的酸及濃度為50%的鹼存在下不會受到侵蝕。
LCP(PC塑膠原料)的成型溫度高，因其品種不同，熔融溫度在300~425℃範圍內。LCP熔體粘度低，流動性好，與烯烴塑膠近似。LCP具有極小的線膨脹係數，尺寸穩定性好。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。
1. 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，可以縮小後部、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，也不會產生腐蝕性氣體，所以滯留時間長一般不會產生什麼大的問題。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。
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；如果要求製品尺寸穩定（特別是用於高溫條件下的製品），減少熔接縫的產生及解決充填不足等問題時，則應選擇高的模具溫度。
3. 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，背壓也儘可能低一點。料筒溫度設定為300℃時，材料在料筒內滯留時間對塑膠的機械性能、顏色都有影響。
4. 注射壓力和注射速度
最合適的注射壓力必須取決於材料、製品形狀、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。成型剛開始時採用低壓，然後慢慢地增加壓力，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。
5. 成型周期
成型周期取決於成型品的大小、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。[1]
主要用途
1）LCP塑膠原料其具有高強度、高剛性、耐高溫、電絕緣性等十分優良，被用於電子、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、******、體育用品、剎車片、光導纖維幾顯示材料等，還可製成薄膜，用於軟質印刷線路、食品包裝等。3）LCP塑膠原料已經用於微波爐容器，可以耐高低溫。LCP還可以做印刷電路板、人造衛星電子部件、噴氣發動機零件；用於電子電氣和汽車機械零件或部件；還可以用於醫療方面。4）LCP塑膠原料可以加入高填充劑作為積體電路封裝材料，以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等。 5）LCP塑膠原料還可以與聚碸、PBT、聚醯胺等塑膠共混製成合金，製件成型後其機械強度高，用以代替玻璃纖維增強的聚碸等塑膠，既可提高機械強度性能，又可提高使用強度及化學穩定性等。目前正在研究將LCP用於宇航器外部的面板、汽車外裝的制動系統等。
