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LCP生產:
成型加工性能 TLCP熔體粘度低,流動性好,故成型壓力低,周期短,可加工成壁薄、細長和形狀復雜的制品;加工TLCP時也不需脫模劑和后處理,且由于TLCP材料的分子在與金屬模具相接觸的表面形成了堅固的定向層,因此加工工件的表面非常平整光滑。 TCLP材料也存在一些不足之處:由于TLCP材料取向在流向上強而在垂直方向上弱,因此工件的表面強烈地表現出各向異性;在模腔內二股物料匯聚處,由于結晶的形成是依焊線取向,故其強度降低,因此設計模具時對此應加以考慮;薄型成型品存在脆性;由于TLCP材料本身不透明,所以對其進行著色加工的可能性有限;售價昂貴,成本較高。 熱致性液晶聚合物的加工 TLCP可通過熔紡、注射、擠出、模壓、涂覆等工藝加工成型。雖然加工方法各異,但均是利用在液晶態時分子鏈高度取向進行成型再冷卻固定取向,從而獲得高機械性能。 液晶聚合物加工成型一般不需特殊的設備,常規的聚合物加工設備均可利用。但由于液晶聚合物加工溫度較高,故設備選型時應充分考慮其加熱系統的能力和設備材質,必須經受得住長時間的高溫烘烤。另一方面,由于液晶分子的棒狀取向作用,加大模具出口的長徑比有利于分子取向,利于提高材料的力學性能。 溫度影響聚合物的粘度,從而影響流動的均勻性。加工過程必須保證熔體溫度均一,有適宜的流動形態。熔體溫度過高將導致分子運動太劇烈,取向序損失,反而不利;溫度偏低則不能保證分子鏈充分伸展,失去液晶態的優越性。一般可將模溫控制在低于熔體溫度100℃~150℃。 液晶聚合物成型時也需要一定的壓力,但壓力及成型速率不宜過高,否則將導致熔體流動不均、制品出現瑕疵和增加內應力。注射成型中壓力與注射體積有關,一般注射容量為料筒容積的50%~70%較適宜。 熱致性液晶聚合物的應用 熱致性液晶聚合物具有優異的綜合性能,被廣泛用于化學工業、電子通訊、軍工機械、航空航天、汽車制造等領域中。
日本住友LCP主要用途:
1)LCP塑膠原料其具有高強度、高剛性、耐高溫、電絕緣性等十分優良,被用于電子、電氣、光導纖維、汽車及宇航等領域。
2)用液晶作成的纖維可以做魚網、體育用品、剎車片、光導纖維幾顯示材料等,還可制成薄膜,用于軟質印刷線路、食品包裝等。
3)LCP塑膠原料已經用于微波爐容器,可以耐高低溫。LCP還可以做印刷電路板、人造衛星電子部件、噴氣發動機零件;用于電子電氣和汽車機械零件或部件;還可以用于醫療方面。
4)LCP塑膠原料可以加入高填充劑作為集成電路封裝材料,以代替環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。
5)LCP塑膠原料還可以與聚砜、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等。
日本住友LCP分類:
液晶聚合物又可分為溶致液晶聚合物和熱致液晶聚合物。前者在溶劑中呈液晶態,后者因溫度變化而呈液晶態。熱致液晶聚合物是繼溶致液晶聚合物之后興起的,其綜合性能優異,而且能夠進行注塑、擠出成型加工。液晶聚合物分子的分之主鏈剛硬,分子之間堆砌緊密,且在成型過程中高度取向,所以具有線膨脹系數小,成型收縮率低和非常突出的強度和彈性模量以及優良的耐熱性,具有較高的負荷變形溫度,有些可高達340℃以上。LCP還具有耐化學藥品和氣密性優良,此外,有些液晶聚合物具有某些特殊的功能,如光導液晶聚合物、功能性液晶高分子分離膜及生物性液晶高分子等。一般熱致性液晶聚合物具有較好派的流動性,易加工成型。其成型產品具有液晶聚合物特有的皮芯結構,樹脂本身具有纖維性質,在熔融狀態下有高度的取向,故可起到纖維增強的效果。這也是液晶聚合物最引人注目的特點。