lcp物性参数,lcp材料有几种型号

首页 > 上门服务 > 作者:YD1662024-02-01 00:06:04

液晶高分子(LCP)材料是近年来研究较多的一种功能高分子,它是兼有液体和晶体两种性质的一种中间过渡态聚合物。电子电气的表面装配焊接技术对材料的尺寸稳定性和耐热性有很高的要求(能经受表面装配技术中使用的气相焊接和红外焊接),成为LCP的主要应用领域,另外还有柔性印刷电路板、人造卫星电子部件、喷气发动机零件、汽车机械零件、医疗等领域都用到了LCP材料。

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图片来源:泰沃科

那么LCP的具体物理性能特点如何?在实际模具设计、注塑加工中又有那些需要注意的工艺条件呢?

LCP的基本结构是一种全芳族聚酯,它的主要单体是对-羟基苯甲酸(p-HBA),其分子结构如图所示。

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p-HBA的分子结构

实践证明,由p-HBA单体聚合得到的LCP材料不能熔化,因此也不能被加工。但是,如果将该单体与其他不同的单体进行共聚,从而在熔态和液晶态中找到一种平衡,这种LCP材料就可以被加工,而且还具有良好的加工性能,可以进行注塑、挤出、拉伸、成膜等。

p-HBA和不同单体的共聚产物分为主链型和侧链型两种,而从应用的角度又可分为热致型和溶致型两大类。但这两种分类方法是相互交叉的,即主链型LCP包括热致型和溶致型两种,而热致型LCP同样存在主链型和侧链型。这种p-HBA与不同单体的聚合,也给LCP新材料的不断开发提供了无限发展空间。

在LCP成型时,由于熔融状态下分子间的缠结很少,所以只需很轻微的剪切应力就可以使其沿流动方向取向,从而产生自增强效果。特别是在流动方向上,LCP材料的线性膨胀系数与金属相当。另外LCP材料厚度越薄,其表面取向层所占的比例就越大且越接近表壁,材料就越能获得高强度和高模量,同时材料还具有优异的振动吸收特性。

1 物理性质

LCP的吸湿性非常小,在23℃和相对湿度50%的条件下,其吸水率为0.03%左右。所以成型前原料最好在140~160℃的温度下干燥4h以上(最长可达24h)。下图为LCP材料的干燥曲线(140℃)和吸湿曲线(40℃/相对湿度80%)。

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LCP材料的干燥、吸湿曲线

尽管LCP材料的熔点相对比较低,但由于其所具有的特殊结晶结构,材料仍然具有良好的热稳定性。LCP材料的热变形温度为160~340℃,连续使用温度220~240℃,耐焊锡温度为260~310℃(焊接时间10s)。

2 熔体流动性

LCP的流动性测试可采用棒式流动性测试法,该方法与阿基米德螺线测定法相似。图3为几种不同等级的LCP(牌号分别为S475、E473i、T130、S135和A130,其中,英文字母T代表超高耐热和高熔点,S代表超高耐热和高刚性,E代表高耐热和高流动性,A代表标准型,英文后数字1代表的是该系列的玻璃纤维标准型,而4代表的则是低翘曲性),在模具型腔厚度(t)分别为0.2和0.3mm时的流动长度-注射速度关系曲线。测试条件:机筒温度300~380℃,模具温度80℃。

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