LCP 材料:优异的新型高性能特种工程塑料
液晶高分子(LCP)是指在一定条件下能以液晶相存在的高分子,其特点为分子具有较高的分子量又具有取向有序。LCP 在以液晶相存在时粘度较低,且高度取向,而将其冷却,固化后,它的形态又可以稳定地保持,因此 LCP 材料具有优异的机械性能。此外,LCP 材料还由于具有低吸湿性、耐化学腐蚀性、耐候性、耐热性、阻燃性以及低介电常数和介电损耗因数等特点。
LCP 根据形成液晶相的条件,可分为:
(1)溶致性液晶 LLCP,可在有机溶液中形成液晶相,由于这种类型的聚合物只能在溶液中加工,不能熔融,多能用作纤维和涂料。
(2) 热致性液晶 TLCP,在熔点或玻璃化转变温度以上形成液晶相,由于这种类型的聚合可在熔融状态加工,所以不但可以通过溶液纺丝形成高强度纤维,而且可以通过注射、挤出等热加工方式形成各种制品。LCP 主要为热致性液TLCP。
热致性 LCP 根据热变形温度高低分为高耐热型(I 型)、中耐热型(II 型)和低耐热型(III 型)。I 型 TLCP 的基本结构主要为对羟基苯甲酸(HBA)、联苯二酚(BP)及不同 比例的对苯二甲酸(TA)/间苯二甲酸(IA)引出的单元,抗张强度及模量在 TLCP 中蕞高,热变形温度高于 300℃。以苏威的 Xydar 和住友的 SimikaSuper 为代表。II 型 TLCP 的主要成分是 HBA 和 6-羟基-2-萘甲酸(HNA)引出的单元,热变形温度在 240~280℃之 间,加工性能优异,可用挤出机和注塑机加工成型,典型的产品为泰科纳的 Vectra。III 型 LCP 主要为 HBA 和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合成的共聚物,热变形温度低于 210℃, 如尤尼奇卡的 Rodrun 为代表的非全芳香族系列。
LCP 材料具有优异的耐热性能和成型加工性能。聚合方法以熔融缩聚为主,全芳香族 LCP 多辅以固相缩聚以制得高分子量产品。非全芳香族 LCP 塑胶原料常采用一步或二步 熔融聚合制取产品。近年连续熔融缩聚制取高分子量 LCP 的技术得到发展。液晶芳香族聚 酯在液晶态下由于其大分子链是取向的,它有异常规整的纤维状结构,性能特殊,制品强度很高,并不亚于金属和陶瓷。机械性能、尺寸稳定性、光学性能、电性能、耐化学药品 性、阻燃性、加工性良好,耐热性好,热膨胀系数较低。
黑PEN膜