液晶高分子聚合物（Liquid Crystal Polymer）,，簡(jiǎn)稱LCP,。是80年代初期發(fā)展起來(lái)的一種新型高性能特種工程塑料。

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,。

**初工業(yè)化液晶聚合物是美國(guó)DuPont公司開(kāi)發(fā)出來(lái)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；,。

LCP制品

液晶樹(shù)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

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(shí)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,。連續(xù)熔融縮聚制取高分子量LCP的技術(shù)得到發(fā)展。拉伸強(qiáng)度和彎曲模量可超過(guò)發(fā)展起來(lái)的各種熱塑性工程塑料,。機(jī)械性能,、尺寸穩(wěn)定性、光學(xué)性能,、電性能,、耐化學(xué)藥品性、阻燃性,、加工性良好,，耐熱性好，熱膨脹系數(shù)教低,。

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：

⒈干燥：140℃～140～150℃ /5-7Hr

⒉注塑溫度：260～300～410℃

⒊模 溫：100～100～240℃

1.高溫電氣/電子裝配：能承受SMT裝配工序操作,，包括無(wú)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(dòng)性-薄壁,，復(fù)雜的形狀。

4.尺寸穩(wěn)定性**,，模塑收縮率低,，熱膨脹系數(shù)極小，可與金屬相**,。

5.在成型時(shí),，分子鏈朝著流動(dòng)的方向排列，產(chǎn)生一種好似其分子自身將其增強(qiáng)的自增強(qiáng)效果,。

6.可獲得極高的強(qiáng)和彈性模量,。

7.優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性,。

8.模塑速度：周期循環(huán)極快。

9.卓越的抗蠕變性,。

10.阻燃性,。

11.在寬廣的溫度范圍內(nèi)具有卓越的介電性能。

LCP的主要應(yīng)用領(lǐng)域：

連接器系列,、BOBBIN,、接插件、SIMM插口,、LED(MID),、QFP插口、微波爐支架,、熱風(fēng)筒,、燙發(fā)器、注射成型線路部件(MID),、光感應(yīng)器(MID),、水晶振蕩器座(MID)、集成塊支承座,、耳機(jī)部件,、光纜拉伸件、光纜連接器,、光纜接插器,、針式打印機(jī)的線圈、針式打印機(jī)的底座,、電扇,、照相機(jī)快門(mén)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(hù)套和高強(qiáng)度元件噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件等電子電器。

1,、流動(dòng)性高

2,、尺寸安定性佳

3、流動(dòng)性**

4,、耐溶劑性

5,、高機(jī)械強(qiáng)度

6、難燃性

LCP用途.

1、速接器,、線圈、開(kāi)關(guān),、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(dòng)方向垂直之機(jī)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(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(guò)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(qiáng)度和彈性模量以及優(yōu)良的耐熱性,，具有較高的負(fù)荷變形溫度,，有些可高達(dá)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**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(dòng)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(jié)構(gòu)，樹(shù)脂本身具有纖維性質(zhì),，在熔融狀態(tài)下有高度的取向,，故可起到纖維增強(qiáng)的效果。這也是液晶聚合物**引人注目的特點(diǎn),。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(qiáng)的作用，可以大大提高材料的強(qiáng)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(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；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。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(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,。H：LCP塑膠原料具有優(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。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(huì)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℃范圍內(nèi),。LCP熔體粘度低，流動(dòng)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。

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(dòng)性的話,，所設(shè)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(shí)：滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不會(huì)引起粒料在料筒中老化,，也不會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體,，所以滯留時(shí)間長(zhǎng)一般不會(huì)產(chǎn)生什么大的問(wèn)題。但是,，如果長(zhǎng)時(shí)間中斷成型的話,，請(qǐng)降低料筒溫度，再次成型時(shí),，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(shè)定在70℃-110℃左右,。為了縮短成型周期、防止飛邊及變形,，應(yīng)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(wèn)題時(shí),，則應(yīng)選擇高的模具溫度,。

3. 可塑化

螺桿的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速,。此外,，背壓也盡可能低一點(diǎn)。料筒溫度設(shè)定為300℃時(shí),，材料在料筒內(nèi)滯留時(shí)間對(duì)塑料的機(jī)械性能,、顏色都有影響。

4. 注射壓力和注射速度

**的注射壓力必須取決于材料,、制品形狀,、模具設(shè)計(jì)（特別是直澆口、流道,、澆口）及其他的成型條件,。但是LCP無(wú)任何品級(jí)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(shù)脂要低,。成型剛開(kāi)始時(shí)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(shí)間比較快，所以注射速度快則易得到好的結(jié)果,。

5. 成型周期

成型周期取決于成型品的大小,、形狀、厚薄,、模具結(jié)構(gòu)及成型條件,。正如上面所說(shuō)的那樣LCP具有良好的流動(dòng)性，所以它的填充時(shí)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）LCP塑膠原料其具有高強(qiáng)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(dǎo)纖維,、汽車及宇航等領(lǐng)域。

2）用液晶作成的纖維可以做魚(yú)網(wǎng),、******,、體育用品、剎車片,、光導(dǎo)纖維幾顯示材料等,，還可制成薄膜，用于軟質(zhì)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(dòng)機(jī)零件,；用于電子電氣和汽車機(jī)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(shù)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(jī)械強(qiáng)度高,，用以代替玻璃纖維增強(qiáng)的聚砜等塑料,，既可提高機(jī)械強(qiáng)度性能，又可提高使用強(qiáng)度及化學(xué)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(dòng)系統(tǒng)等。

⒈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(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。

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(kāi)裂,。

⒉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(shù)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)）,。

LCP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(dòng)機(jī)零件：用于電子電氣和汽車機(jī)械零件或部件；還可以用于醫(yī)療方面,。

LCP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(shù)脂作線圈骨架的封裝材料；作光纖電纜接頭護(hù)頭套和高強(qiáng)度元件,；代替陶瓷作化工用分離塔中的填充材料等,。　LCP還可以與聚砜,、PBT,、聚酰胺等塑料共混制成合金，制件成型后機(jī)械強(qiáng)度高,。