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液晶高分子聚合物（LCP）：

液晶高分子聚合物是80年代初期發(fā)展起來的一種新型高性能工程塑料，英文名為：Liquid Crystal Polyester 簡稱為LCP?？煞譃槿苤乱壕Ь酆衔锖蜔嶂乱壕Ь酆衔铩Ｇ罢咴谌軇┲谐室壕B(tài)，后者因溫度變化而呈液晶態(tài)。

熱致液晶聚合物是繼溶致液晶聚合物之后興起的，其綜合性能優(yōu)異，而且能夠進(jìn)行注塑、擠出成型加工。

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。

LCP還具有耐化學(xué)藥品和氣密性優(yōu)良，此外，有些液晶聚合物具有某些特殊的功能，如光導(dǎo)液晶聚合物、功能性液晶高分子分離膜及生物性液晶高分子等。

一般熱致性液晶聚合物具有較好的流動(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)，樹脂本身具有纖維性質(zhì)，液晶芳香族聚酯在液晶態(tài)下由于其大分子鏈?zhǔn)侨∠虻模挟惓Ｒ?guī)整的纖維狀結(jié)構(gòu)，性能特殊，制品強(qiáng)度很高，并不亞于金屬和陶瓷。拉伸強(qiáng)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(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。采用的單體不同，制得的液晶聚酯的性能、加工性和價(jià)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用玻纖、碳纖維增強(qiáng)和礦物填料填充改性，可提高制品的接縫強(qiáng)度，降低制品的各向異性，改善高溫強(qiáng)度和模量，提高使用價(jià)值。另外，采用礦物填料填充還可以大幅度降低成本，提高市場(chǎng)的競爭力。

LCP材料的特性：

液晶高分子聚合物樹脂一般為米黃色，也有呈白色的不透明的固體粉末。密度為1.4~1.7g/cm3。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，LCP材料對(duì)火焰具有自熄性，能熄滅火焰而不再繼續(xù)進(jìn)行燃燒。在火焰中不滴落，不產(chǎn)生有毒煙霧。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)310℃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)力開裂。

LCP材料的應(yīng)用:

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。 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。

(1)電子電氣

這一領(lǐng)域消費(fèi)的LCP占總消費(fèi)量的70％左右。就全球范圍而言，電子工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)正在由使用平板式印刷電路板向使用表面安裝元件電路板轉(zhuǎn)換。

目前電子元器件接頭市場(chǎng)中，大約一半以上已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻姘惭b技術(shù)(SMT)裝配法。采用SMT法裝配生產(chǎn)電器產(chǎn)品，生產(chǎn)效率和可靠性極高，但SMT法所使用的紅外回流焊接技術(shù)需要熱撓曲溫度在230-250℃的聚合物作為基板。通用塑料和通用工程塑料均不能適應(yīng)這一苛刻的條件，而LCP正可一展身手。

此外，電子元件的發(fā)展日趨微型化和小型化，要求元件的加工性和尺寸穩(wěn)定性較高，LCP以其優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和良好的熔體流動(dòng)性成為這一市場(chǎng)的最佳應(yīng)用材料。

LCP主要用于制造具有高插扎密度的電器連接器和接插件，注射成型立體印刷線路板、線圈骨架、繼電器盒和基座、電容器、電位器及開關(guān)、集成電路和晶體管的封裝材料等。LCP還被大量應(yīng)用于生產(chǎn)微型馬達(dá)、微波爐、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、視聽設(shè)備及電腦硬盤驅(qū)動(dòng)器等辦公設(shè)備的零部件。

(2)汽車工業(yè)

汽車工業(yè)是LCP應(yīng)用發(fā)展較快的行業(yè)，將LCP引入氟塑料臺(tái)金中，可提高耐磨損性。隨著汽車向高檔化、輕型化發(fā)展，LCP正被應(yīng)用于制造汽車內(nèi)各種零部件以及特殊的耐熱隔熱部件、精密部件、電子元件及車燈，替代陶瓷和部分有色金屬，以實(shí)現(xiàn)汽車輕量化，減少破損率，適應(yīng)更苛刻的環(huán)境。

(3)醫(yī)療用品

現(xiàn)階段LCP已被用于外科設(shè)備、插管、刀具、消毒托盤、腹腔鏡及齒科材料，消毒托盤、替代不銹鋼及其它有機(jī)合成材料。

(4)其它應(yīng)用領(lǐng)域

在化學(xué)工業(yè)方面，LCP用于制造特殊的精餾塔填料、閥門、泵及計(jì)量儀器零部件和機(jī)械熱密封材料等。光纖通訊方面將LCP用于通訊光纖的二纖包覆、抗拉構(gòu)件、光纖連接器和耦合器。航空航天是LCP的一個(gè)新興的應(yīng)用領(lǐng)域，主要用作雷達(dá)天線的屏蔽罩、機(jī)艙隔板、傳感器元件和攝影設(shè)備用復(fù)合材料等。LCP目前還打人了食品容器、微型機(jī)械零件(如手表的齒輪和軸承)、工業(yè)及日常生活用的繩、纜、網(wǎng)及體育用品(如網(wǎng)球拍、滑雪器材、游艇器材)等領(lǐng)域。

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；

薄型成型品存在脆性；

（3）由于TLCP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；

（4）售價(jià)較昂貴，因此使用它會(huì)增加成本。

性能	類型Ⅰ	類型Ⅱ	類型Ⅲ
拉伸強(qiáng)度	高	高	低
拉伸模量	高	高	低
抗沖強(qiáng)度	低	中	高
加工性	可	優(yōu)	優(yōu)

根據(jù)荷載翹曲溫度的不同，可分為三類：>270℃的為I型；240~270℃的為II型；小于240℃的為III型。

從上面的表格要以看出：液晶聚合物I型的特點(diǎn)是，具有很高的耐熱性和拉伸強(qiáng)度。加工時(shí)，熔體溫度必須超過400℃。液晶聚合物II型的特點(diǎn)是，具有高的強(qiáng)度，與I型相比，它具有優(yōu)異的加工性，但其耐熱性較I低100度，液晶聚合物III型的特點(diǎn)是，具有優(yōu)異的加工性，但其耐熱性大大低于I型和II型。

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