LCP液晶聚合物(特殊工程料)

1、-作者xxxx-日期xxxxLCP液晶聚合物(特殊工程料)【精品文檔】LCP液晶聚合物(特殊工程料)典型應(yīng)用范圍LCP全稱(chēng)LIQUID CRYSTAL POLYMER，中文名稱(chēng)液晶聚合物！其具有高強(qiáng)度、高剛性、耐高溫、收縮率低、尺寸穩(wěn)定性高電絕緣性等十分優(yōu)良，被用廣范于電子零件和各種耐熱小型電子零件、電氣、光導(dǎo)纖維、汽車(chē)及宇航等領(lǐng)域。注塑模工藝條件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(huà)，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

2、。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(huà)，請(qǐng)降低料筒溫度，再次成型時(shí)，以扔掉幾模為好。各品級(jí)成型時(shí)的料筒溫度（） ABCEi后 部250-290250-290280-340300-360中 部270-290270-290300-340310-350前 部290-310290-310320-340330-350噴 嘴290-310290-310320-340330-350樹(shù)脂溫度290-320290-320320-350340-3602. 模具溫度 LCP可成型的模具溫度在30-150之間

3、。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)機(jī)械性能、顏色的影響如圖4-18-圖4-20所示。無(wú)充填級(jí)A950在料筒內(nèi)滯留15分鐘，其機(jī)械性能略有降低。而A130在料筒內(nèi)滯留60分鐘，其機(jī)械性能基本保持不變

4、。無(wú)任是A950還是A130在顏色方面都有一點(diǎn)變化（E）。通過(guò)熱天平所得到的失重情況如圖4-21所示。漸漸地開(kāi)始分解的溫度大約為460，比通常的成型溫度要高出許多。4. 注射壓力和注射速度最合適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、

5、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。代表性得逞型周期為10秒-30秒。LCP的特性 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1.41.7g/cm3。LCP與其它有機(jī)高分子材料相比，具有較為獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和熱行為，它的分子由剛性棒狀大分子鏈組成，受熱熔融或被溶劑溶解后形成一種兼有固體和液體部分性質(zhì)的液晶態(tài)。LCP的這種特殊相態(tài)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其具有如下特征：具有自增強(qiáng)效果；線(xiàn)膨脹系數(shù)??；耐熱性?xún)?yōu)良；具有自阻燃性；熔體粘度低，流動(dòng)性好；成型收縮率??；耐化學(xué)藥品性好等。

6、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

7、用溫度200300時(shí)，其電性能不受影響。而間斷使用溫度可達(dá)316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。LCP產(chǎn)品因化學(xué)結(jié)構(gòu)和改性方法不同，性能差異甚大，但仍有許多如下共同的優(yōu)異特性。1.高強(qiáng)度、高模量及其它優(yōu)良機(jī)械性能：由于LCP具有自增強(qiáng)特性，未經(jīng)增強(qiáng)即可到達(dá)甚至超過(guò)普通工程塑料用百分之幾十玻纖增強(qiáng)后的機(jī)械強(qiáng)度和彈性模量水平，而玻纖或碳纖維增強(qiáng)后更超過(guò)后者，到達(dá)異常高的水平。LCP還有優(yōu)良的摩擦、磨耗性能，蠕變性可忽略不計(jì)。2.突出的耐熱性：Xydar的熔點(diǎn)

8、421，在空氣中560、在氮?dú)庵?67才開(kāi)始分解，其熱變形溫度高達(dá)355，Ekonol熱變形溫度為293。Xydar可在-50240連續(xù)使用，仍有優(yōu)良的沖擊韌性和尺寸穩(wěn)定性，Xydar不受錫焊合金熔化的影響，Ekonol耐320焊錫浸漬5分鐘，玻纖增強(qiáng)級(jí)Vectra也可耐260280焊錫完全浸漬10秒。根據(jù)其耐熱性的高低，LCP可以分成三類(lèi)，見(jiàn)下表。三種類(lèi)型LCP的性能比較性能類(lèi)型類(lèi)型類(lèi)型熱變形溫度（）250350180250100200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)3.極佳的阻燃性：在不添加阻燃劑的情況下，LCP材料對(duì)火焰具有自熄性，可達(dá)UL94V-0級(jí)的阻燃性，

9、在火焰中不滴落，不產(chǎn)生有毒煙霧。Xydar按煙法NBS-D4測(cè)定的煙密度達(dá)35。這些在塑料中都是少見(jiàn)的，它們是防安全性最好的塑料之一。4.極小的線(xiàn)膨脹系數(shù)，很高尺寸穩(wěn)定性和尺寸精度：LCP流動(dòng)方向的線(xiàn)膨脹系數(shù)可與金屬匹敵，比一般塑料小一個(gè)數(shù)量級(jí)。由于LCP在熔融狀態(tài)下已有結(jié)晶性，不象普通結(jié)晶性塑料那樣加工成制品后冷卻時(shí)發(fā)生體積收縮，故制品尺寸精度高。5.耐氣候老化性和耐輻射性好，對(duì)微波透明：LCP的耐氣候優(yōu)于多數(shù)塑料，Xydar加速氣候老化4000小時(shí)仍保持優(yōu)良性能。Vectra氣候老化照射2000小時(shí)，性能指標(biāo)保持90100%，高溫（200）老化180天，拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率仍保持50%以上。L

10、CP經(jīng)碳弧加速紫外線(xiàn)照射6700小時(shí)，或Co60核輻射10兆拉德，性能不顯著下降。對(duì)微波輻射透明，不易發(fā)熱。6.優(yōu)良的電性能：LCP有較高的電性能指標(biāo)，厚度小時(shí)的介電強(qiáng)度比一般工程塑料高得多。7.突出的耐化學(xué)腐蝕性：LCP在很寬的溫度范圍內(nèi)不受所有工業(yè)溶劑、燃料油、洗滌劑、漂泊劑、熱水和濃度90%的酸、50%的堿液腐蝕或影響，在溶劑作用下也不發(fā)生應(yīng)力開(kāi)裂，如Xydar浸于50的20%硫酸中11天，拉伸強(qiáng)度保持98%，在82熱水中浸4000小時(shí)，性能不變。8.優(yōu)良的成型加工性能：LCP熔體粘度低，流動(dòng)性好，故成型壓力低，周期短，可加工成壁薄、細(xì)長(zhǎng)和形狀復(fù)雜的制品；加工LCP時(shí)也不需脫模劑和后處理

11、，且由于LCP材料的分子在與金屬模具相接觸的表面形成了堅(jiān)固的定向?qū)?，因此加工工件的表面非常平整光滑。但與以上長(zhǎng)處相應(yīng)的，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(xiàn)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；3.薄型成型品存在脆性；4.由于LCP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；5.售價(jià)較昂貴，因此使用它會(huì)增加成本LCP注射成型工藝指導(dǎo)書(shū)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

12、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(huà)，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(huà)，請(qǐng)降低料筒溫度，再次成型時(shí)，以扔掉幾模為好。各品級(jí)成型時(shí)的料筒溫度（） 2. 模具溫度 LCP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

13、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)機(jī)械性能、顏色的影響如圖4-18-圖4-20所示。無(wú)充填級(jí)A950在料筒內(nèi)滯留15分鐘，其機(jī)械性能略有降低。而A130在料筒內(nèi)滯留60分鐘，其機(jī)械性能基本保持不變。無(wú)任是A950還是A130在顏色方面都有一點(diǎn)變化（E）。通過(guò)熱天平所得到的失重情況如圖4-21所示。漸漸地開(kāi)始分解的溫度大約為460，比通常的成型溫度要高出許多。4. 注射壓力

14、和注射速度最合適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。料

15、筒溫度：300 滯留時(shí)間0分是指在正常周期下的成型 圖1 料筒內(nèi)滯留的時(shí)間與拉伸強(qiáng)度保持率之間 關(guān)系 料筒內(nèi)滯留時(shí)間(min) 料筒溫度：300 滯留時(shí)間0分是指在正常周期下的成型 圖2 料筒內(nèi)滯留的時(shí)間與拉伸率保持率之間的關(guān)系 料筒內(nèi)滯留時(shí)間(min) 料筒溫度：300 滯留時(shí)間0分是指在正常周期下的成型 圖3 料筒內(nèi)滯留時(shí)間和變色(E) 溫度() 液晶高分子聚合物（LCP）一、基本特性：1、 物理特性：一般為米黃色，密度1.4/cm3。2、 力學(xué)性能：高強(qiáng)度，高模量；3、 耐氣候、耐腐蝕性良好；4、 優(yōu)異的阻燃性，UL94-V0。5、 電絕緣性能：其介電強(qiáng)度高，耐電弧性良好。6、 突出的耐

16、腐蝕性能。二、應(yīng)用：1、 微波爐容器，印刷電路板、人造衛(wèi)星電子部件、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件、電子電氣和汽車(chē)機(jī)械零件和部件、醫(yī)療器械。2、 集成電路封裝材料，線(xiàn)圈骨架的封裝材料；光前電纜接頭護(hù)套和高強(qiáng)度元件、代替陶瓷做化工用分離塔中的填充材料等。三、主要規(guī)格：制造商品牌型號(hào)特性POLYPLASTICS寶理VECTRAA130標(biāo)準(zhǔn)級(jí)。E130I高耐熱，高流動(dòng)級(jí)。E463IE471IE473I低翹曲，HDT235270C130HDT255T130高耐溫，HDT300S135超高耐熱級(jí)，高溫剛性，HDT340SOLVAY蘇威（新日本石化）XYDARMG350礦物填充，高尺寸穩(wěn)定，HDT278G-930GF30%，HDT271DUPO