热致性液晶聚合物工程塑料.doc

2004中国国际新材料产业研讨会 ● 【罚 工程塑料及相关产业发展论坛 ■咀●I吧 热致性液晶聚合物工程塑料 竺朝山 (北京科方创业科技企业孵化器有限公司100084) 摘要：本文介绍了热致性液晶聚合物工程塑料的主要品种、结构、性能、加工及其应用。 关键词：液晶聚合物、工程塑料、性能、k_v-、应用 量 盖 受 液晶聚合椒LCP)是一种由刚性分子链 表1列举了已成功商业化的几种主要TI．CP 》 构成的，在一定物理条件下能出现既有液体 的商品名、化学组成等。 的流动性又有晶体的物理性能各向异性状态 蚤 (此状态称为液晶态)的高分子物质。液晶聚 高 表1已商业化的TLCP f蠢品g恍学鳢鹰 专柙精看 生产广商 合物有溶致性液晶聚合橛LLCP)、热致性液 岛曲 脚附^n D口n6∞．《，瞄L 1州年 ^．。∞(蝈j．Ⅲ$ 量 晶聚合暂晴TLCP)和压致性液晶聚合物三大 h蛐l P唧竹啊^n c#h岫(蛔)．蜊军 住麦【日^)，∞# 类。顾名思义，溶致性液晶聚合物的液晶态是 i’”。-8她。e、 ‘蛔。“4 ‰缸t cn∞es}¨E 墨 在溶液中形成。热致性液晶聚合物的液晶态 I 国)．1嘲年 中 是在熔体中或玻璃化温度以上形成，压致性 l m加缸^啪煳 E¨l xm“e蝈)，矾军 ％1tlkI(81)．m4 液晶聚合物的液晶态是在压力下形成(此类 甲 液晶高分子品种极少)。LLCP用来生产纤维， 美国是TLCP的主要生产国，其产量约占 垄 TLCP可注塑、挤出成型等。本文内容介绍的 世界总产量的80％．其次是13本、西欧和俄罗 尿 是热致性液晶聚合物。 斯等国。 热致性液晶聚合物是1976年美国East— 2热致性液晶聚合物的性能 man Kodak公司首次发现PET改性对羟基苯 LCP与其它有机高分子材料相比．具有 甲酸PHB／PET)显示热致性液晶之后才开始 较为独特的分子结构和热行为，它的分子由 研究开发的．直到上世纪80年代中后期才进 刚性棒状大分子链组成．受热熔融或被溶剂 入实用阶段。美国Dartco公司首先将‘xv— 溶解后形成一种兼有固体和液体部分性质的 dar”的液晶聚合物投放市场．之后美国、日本 液晶态。LCP的这种特殊相态结构，导致其具 等数家公司也相继研究出液晶聚合物。由于 有如下特征：具有自增强效果；线膨胀系数 液晶聚合物在热、电、机械、化学方面优良的 小；耐热性优良；具有自阻燃性；熔体粘度低， 综合性能越来越受到各国的重视，其产品被 流动性好：成型收缩率小：耐化学药品性好 引人到各个高技术领域的应用中．被誉为超 等。 级工程塑料。 LCP产品因化学结构和改性方法不同． 1热致性液晶聚合物的主要品种和结构 性能差异甚大．但仍有许多如下共同的优异 热致性液晶聚合物在实验室被开发的品 特性。 109 种已达几十例，但真正实现工业化的并不多， 2．1高强度、高模量及其它优良机械性能  2004中国国际新材料产业研讨会 -r， -_-^n～_m n n__v J一‘‘ ～ff-^m_- ● 工程塑料及相关产业发展论坛 由j二LCP具有自增强特性，未经增强即 气候老化4000小时仍保持优良性能。Veclra 可到达甚至超过普通T程塑料用百分之儿十 气候老化照射2000小时．性能指标保持90～ 玻纤增强后的机械强度和弹性模量水平，而 100％，高温(200℃)老化180天、拉伸强度和 玻纤或碳纤维增强后更超过后者，到达异常 伸长率仍保持50％以上。LCP经碳弧加速紫 高的水平。LCP还有优良的摩擦、磨耗性能， 外线照射6700小时，或C060核辐射lo兆拉 蠕变性可忽略不计。 德，性能不显著下降。对微波辐射透明．不易 2．2突出的耐热性 发热。 Xydar的熔点421℃，在空气中560℃、在 2．6优良的电性能 氮气中567qc才开始分解，其热变形温度高达 LCP有较高的电性能指标，厚度小时的 355℃，Ekonol热变形温度为293℃。Xydar可 介电强度比一般工程塑料高得多。 在一50—240℃连续使用，仍有优良的冲击韧性 2．7突出的耐化学腐蚀性 和尺寸稳定性．Xydar不受锡焊合金熔化的影 LCP在很宽的温度范围内不受所有