LCP即液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer),是一種由剛性分子鏈構(gòu)成的,在一定物理?xiàng)l件下能出現(xiàn)既有液體的流動(dòng)性又有晶體的物理性能各向異性狀態(tài)(此狀態(tài)稱為液晶態(tài))的高分子物質(zhì)。
按耐熱性不同,LCP分為I、II和III型,分別對應(yīng)耐熱性高、中、低三檔,其中II型是天線材料的薄膜基體樹脂。
1)I型LCP主要是由對羥基苯甲酸(PHB)、苯二酚/對苯二酚,對苯二甲酸/間苯二甲酸等單體聚合而成,由于其具有較多的剛性結(jié)構(gòu)苯環(huán),因此耐熱性較好,被廣泛應(yīng)用于連接器等電子電氣領(lǐng)域,代表性商品主要是住友化學(xué)的SumikaSuper和索爾維的Xydar。
2)II型LCP主要是由對羥基苯甲酸和6-羥基-2-萘甲酸作為單體聚合而成,其低于I型的耐熱性帶來更好的加工性能,是制備LCP薄膜(用于天線)的最佳基體樹脂,該技術(shù)主要由寶理塑料和塞拉尼斯(泰科納)掌握。
3)III型LCP因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)中含有PET,其柔性酯基的加入進(jìn)一步降低了材料的耐熱性能,代表性商品主要是日本尤尼奇卡的Rodrun和日本東麗的Novaccurate。
LCP塑料的主要特性
1、LCP塑料具有自增強(qiáng)性:具有異常規(guī)整的纖維狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn),因而不增強(qiáng)的液晶塑料即可達(dá)到甚至超過普通工程塑料用百分之幾十玻璃纖維增強(qiáng)后的機(jī)械強(qiáng)度及其模量的水平。如果用玻璃纖維、碳纖維等增強(qiáng),更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他工程塑料。
2、液晶聚合物還具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐熱性及耐化學(xué)性,對大多數(shù)塑料存在的蠕變特點(diǎn),液晶材料可以忽略不計(jì),而且耐磨、減磨性均優(yōu)異。
3、LCP塑料的耐氣候性、耐輻射性良好,具有優(yōu)異的阻燃性,能熄滅火焰而不再繼續(xù)進(jìn)行燃燒。其燃燒等級達(dá)到UL94V-0級水平。
4、LCP塑料具有優(yōu)良的電絕緣性能。其介電強(qiáng)度比一般工程塑料高,耐電弧性良好。在連續(xù)使用溫度200-300℃,其電性能不受影響。間斷使用溫度可達(dá)316℃左右。
5、LCP塑料具有突出的耐腐蝕性能,LCP制品在濃度為90%酸及濃度為50%堿存在下不會受到侵蝕,對于工業(yè)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(yīng)力開裂。
LCP塑料的主要用途
1、LCP塑料其具有高強(qiáng)度、高剛性、耐高溫、電絕緣性等十分優(yōu)良,被用于電子、電氣、光導(dǎo)纖維、汽車及宇航等領(lǐng)域。
2、用液晶作成的纖維可以做魚網(wǎng)、體育用品、剎車片、光導(dǎo)纖維幾顯示材料等,還可制成薄膜,用于軟質(zhì)印刷線路、食品包裝等。
3、LCP塑料已經(jīng)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(wèi)星電子部件、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件;用于電子電氣和汽車機(jī)械零件或部件;還可以用于醫(yī)療方面。
4、LCP塑料可以加入高填充劑作為集成電路封裝材料,以代替環(huán)氧樹脂作線圈骨架的封裝材料;作光纖電纜接頭護(hù)套和高強(qiáng)度元件;代替陶瓷作化工用分離塔中的填充材料等。
5、LCP塑料還可以與聚砜、PBT、聚酰胺等塑料共混制成合金,制件成型后其機(jī)械強(qiáng)度高,用以代替玻璃纖維增強(qiáng)的聚砜等塑料,既可提高機(jī)械強(qiáng)度性能,又可提高使用強(qiáng)度及化學(xué)穩(wěn)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(dòng)系統(tǒng)等。
LCP在5G領(lǐng)域的應(yīng)用
由于分子骨架對稱性高,再加上液晶本身結(jié)構(gòu)使主鏈的運(yùn)動(dòng)受限,LCP在高頻段表現(xiàn)出極低的介電常數(shù)和介電損耗,因此,在5G時(shí)代設(shè)備對于材料的各項(xiàng)性能要求(特別是介電性能要求)越來越高的背景下,LCP材料憑借優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于高速連接器、5G基站天線振子、5G手機(jī)天線、高頻電路板等方面。
1. 高速連接器
5G傳輸速度得到大幅提升,為了確保數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃孕枰嵘咚龠B接器的性能,從而增加了對低介電低損耗的連接器材料的需求,LCP材料具有極低的吸水性和更好的介電穩(wěn)定性。LCP具有超低翹曲,高流動(dòng)性,尺寸穩(wěn)定性,適合應(yīng)用在5G高速連接器。
2. 天線振子
振子是天線內(nèi)部最為重要的功能性部件,出于減重降本的目的,塑料振子受到關(guān)注,塑料振子已經(jīng)導(dǎo)入量產(chǎn)的是LDS工藝,采用的是LDS-LCP材料,LCP材料具有極低的介電損耗、良好的耐熱耐燃性以及極低的熱膨脹系數(shù),在5G高頻段競爭優(yōu)勢明顯。
3. 手機(jī)天線
LDS天線
LDS-LCP材料除了應(yīng)用在天線振子上,還可以應(yīng)用于在手機(jī)天線領(lǐng)域。據(jù)了解,預(yù)計(jì)今年安卓系智能終端將選擇以LDS等成熟工藝為主的5G天線解決方案。LCP材料具有高流動(dòng)、薄壁成型和尺寸穩(wěn)定等特性,超高的耐溫特性可通過回流焊制程。
軟板天線
手機(jī)天線方案多種,除了 LDS 天線方案外,還有軟板天線。所說的 LCP 軟板天線實(shí)際上是采用 LCP 為基材的 FPC,并承載部分天線功能。LCP 天線具有低介質(zhì)損耗、較低的吸濕性、介電常數(shù)和介電損耗隨著頻率的低波動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn),同時(shí),軟板具有良好的彎折性,可取代同軸電纜,可大大節(jié)省手機(jī)空間。
4. 高頻高速電路板
在5G時(shí)代對高頻傳輸絕緣材料的要求非常高,要保證信號在傳輸過程中的損失降至最小, LCP 材料突出的高頻介電性、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性,是非常理想的 5G 高頻高速電路板基材。除了手機(jī)天線FPC外,LCP基材的電路板還可應(yīng)用于應(yīng)用在5G關(guān)聯(lián)通訊、筆記本電腦、智能穿戴、汽車毫米波雷達(dá)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、高清無線視頻實(shí)時(shí)傳播等領(lǐng)域。
【商家簡介】成立于2012年的東莞市凱碩塑膠原料有限公司,位于樟木塑膠原料城,是一家塑膠原料與改性工程塑料銷售一體化企業(yè)。 自成立以來,本著客戶至上,用心服務(wù)的宗旨,服務(wù)注重細(xì)節(jié),用心服務(wù),用情服務(wù),用智服務(wù)。急客戶所急,想客戶所想,創(chuàng)造滿意的客戶。 經(jīng)營產(chǎn)品品牌有杜邦、寶理、旭化成、GE、三菱、巴斯夫、LG、東麗、LNP、南亞、帝人、拜耳、臺灣長春、臺灣奇美、臺灣臺化等。 一般塑料:ABS,AS,GPPS,HIPS,PP,PE,食品級ABS,AS,PS,PP等。 工程塑料:COC鏡頭料、PMMA、POM、PC、PC...