日本東麗液晶聚合物高分子（LCP)的特性與應(yīng)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(lái)的一種新型高性能工程塑料，英文名為：Liquid Crystal Polyester簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)CP。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?zhǔn)侨∠虻?，它有異常?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(guò)10年來(lái)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。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。

一.特性

液晶高分子聚合物樹(shù)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(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。

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，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。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(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°C時(shí)，其電性能不受影響。而間斷使用溫度可達(dá)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(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。

二?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(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。

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。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。