液晶高分子·LAPEROS LCP是一种具有独特结构和性能的聚合物,是传统塑料所无法比拟的,它被称为LCP,是Thermotropic Liquid Crystal Polymer第一个字母的缩写。
LAPEROS不但具有数量级的机械强度,而且还具有产品的厚度越薄,则每单位截面积的机械强度反而越高的特殊性能,并且其具有与金属相接近的低线膨胀系数。另外,它虽然具有高的弹性模量,但优异的振动吸收性能也是其特点之一。
正是LAPEROS超越了工程塑料的范畴,几乎可与金属匹敌,堪称下一代的超级工程塑料。CD光头部品等影音设备利用其机械特性与振动特性,而表面封装电子部品则利用了材料的焊接耐热性。更有其良好的流动特性被应用于移动设备的高功能性的窄间距连接器,该应用的开发进展迅速。
原料与制造方法
由于液晶高分子(LCP)是在物理状态下定义的,因此只要符合其定义,可以采用任意的化学结构。基本结构是一种全芳香族聚酯,其主要单体是p-HBA(对羟基苯甲酸)。
由于仅用p-HBA单体聚合则易产生不熔融聚合物而使之无法加工,因此,制备LCP需要与不同的单体进行共聚合,同时在熔点与液晶态之间找到平衡。
下图是宝理塑料的A型聚合物的化学结构。
在市场上流通的LCP材料基本以玻璃纤维等增强等级为主,在LCP原材料中添加各种增强材料即可制造各种不同等级的材料。
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5G 时代已经到来,由于其高频高速的特性,将使得材料端有很大的变化。其 中 LCP 就遇到了这样 0→1 的发展契机,凭借其低阻抗、高耐受的特性,预计将成为最为适合的材料。随着 5G 频率提升,LCP 材料及其制品的渗透率将逐步提升,预计将使 LCP 整个市场快速增加至百亿以上。
一、LCP,性能优异的工程塑料
图 1:几种典型的 LCP 结构单元
LCP 材料具有优异的耐热性能和成型加工性能。聚合方法以熔融缩聚为主,全芳香族 LCP 多辅以固相缩聚以制得高分子量产品。非全芳香族 LCP 塑胶原料常采用一步或二步 熔融聚合制取产品。近年连续熔融缩聚制取高分子量 LCP 的技术得到发展。液晶芳香族聚 酯在液晶态下由于其大分子链是取向的,它有异常规整的纤维状结构,性能特殊,制品强度很高,并不亚于金属和陶瓷。机械性能、尺寸稳定性、光学性能、电性能、耐化学药品 性、阻燃性、加工性良好,耐热性好,热膨胀系数较低。
图 2:LCP 材料性能优异