LCP的介紹

液晶高分子聚合物是80年代初期發展起來的一種新型高性能工程塑料，英文名為：LiquidCrystalPolyester，簡稱為LCP。液晶聚合物（LCP）是一種由剛性分子鏈構成的，在一定物理條件下能出現既有液體的流動性又有晶體的物理性能各向異性狀態（此狀態稱為液晶態）的高分子物質。液晶聚合物有溶致性液晶聚合物（LLCP）、熱致性液晶聚合物（TLCP）和壓致性液晶聚合物三大類。

溶致性液晶聚合物的液晶態是在溶液中形成，熱致性液晶聚合物的液晶態是在熔體中或玻璃化溫度以上形成，壓致性液晶聚合物的液晶態是在壓力下形成（此類液晶高分子品種極少）。LLCP用來生產纖維，TLCP可注塑、擠出成型等。本文內容介紹的是熱致性液晶聚合物熱致性液晶聚合物是1976年美國EastmanKodak公司首次發現PET改性對羥基苯甲酸（PHB/PET）顯示熱致性液晶之后才開始研究開發的，直到上世紀80年代中后期才進入實用階段。美國Dartco公司首先將“Xydar”的液晶聚合物投放市場，之后美國、日本等數家公司也相繼研究出液晶聚合物。由于液晶聚合物在熱、電、機械、化學方面優良的綜合性能越來越受到各國的重視，其產品被引入到各個高技術領域的應用中，被譽為超級工程塑料。LCP的聚合方法以熔融縮聚為主，全芳香族LCP多輔以固相縮聚以制得高分子量產品。非全芳香族LCP常采用一步或二步熔融聚合制取產品。近年連續熔融縮聚制取高分子量LCP的技術得到發展。LCP的分子結構如下圖二、LCP的特性液晶高分子聚合物樹脂一般為米黃色，也有呈白色的不透明的固體粉末。密度為1.4～1.7g/cm3。LCP與其它有機高分子材料相比，具有較為獨特的分子結構和熱行為，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的液晶態。LCP的這種特殊相態結構，導致其具有如下特征：具有自增強效果；線膨脹系數小；耐熱性優良；具有自阻燃性；熔體粘度低，流動性好；成型收縮率小；耐化學藥品性好等。液晶聚合物具有高強度，高模量的力學性能，由于其結構特點而具有自增強性，因而不增強的液晶塑料即可達到甚至超過普通工程塑料用百分之幾十玻璃纖維增強后的機械強度及其模量的水平；如果用玻璃纖維、碳纖維等增強，更遠遠超過其他工程塑料。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%的堿存在下不會受到侵蝕，對于工業溶劑、燃料油、洗滌劑及熱水，接觸后不會被溶解，也不會引起應力開裂。四、LCP的應用LCP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。LCP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。LCP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。、熱致性液晶聚合物的發展趨勢LCP的發展趨勢：一是擴大生產規模，開發廉價的單體來生產LCP，以降低樹脂的生產成本和銷售價格；二是通過共聚改性，如在大分子鏈中引人彎折結構和不對稱結構，開發出綜合性能更好的LCP樹脂；三是為了進一步提高LCP的性能，采用增強、填充改性，不但可以抑制LCP的各向異性的缺點，提高高溫下的強度，還能夠賦予其某些特殊功能，擴展應用領域，而且可降低成本，提高市場競爭能力；四是LCP與熱塑性塑料尤其是與高性能、難加工的特種工程塑料進行共混改性，能夠改善難加工工程塑料的成型加工性能、提高力學性能、減少熱塑性塑料的線膨脹系數、進而改善其尺寸穩定性。同時，還可改善LCP的耐磨性能，并克服LCP的各向異性等我國中科院化學所、北京大學、清華大學、浙江大學、晨光化工研究院、北京市化工研究院等單位，自20世紀80年代開始相繼開展了LCP的研究開發工作。目前全國有數十單位在開展這一研究，研究內容主要包括Xydar、Vectra、全芳香族LCP及共混改性等，這些項目大都處于試驗階段。晨光化工研究院已建立起小規模生產裝置，目前已能提供少量產品。今后要加速產業化工作，大力加強LCP的應用研究，使