日本東麗液晶聚合物高分子（LCP)的特性與應用

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。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髙分子量產(chǎn)品。 非全芳香族LCP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(shù)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(jié)構(gòu)，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)教低。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。

一.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 晶聚合物具有高強度，高模量的力學性能，由于其結(jié)構(gòu)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。

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?nèi)秉c，液晶 材料可忽略不計，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，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是防火安全性較好的特種塑料之一。

LCP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°C時，其電性能不受影響。而間斷使用溫度可達316°C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。

二?應用

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。

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。