LCP材料的简介
液晶高分子(LCP)是指在一定条件下能以液晶相存在的高分子,其特点是分子具有较高的分子量又具有取向有序。LCP在以液晶相存在时粘度较低,且高度取向,而将其冷却固化后,它的形态又可以稳定地保持,因此LCP材料具有优异的机械性能。此外,LCP材料还由于具有低吸湿性,耐化学腐蚀性,耐候性,耐热性,阻燃性以及低介电常数和介电损耗因数等特点,所以被广泛应用于电子电器、航空航天、、光通讯等高新技术领域。
LCP根据形成液晶相的条件,可分为溶致性液晶(LLCP)和热致性液晶(TLCP)。溶致性液晶(LLCP)是指可在有机溶液中形成液晶相,由于这种类型的聚合物只能在溶液中加工,不能熔融,只能用作纤维和涂料。热致性液晶(TLCP)是指在熔点或玻璃化转变温度以上形成液晶相,由于这种类型的聚合可在熔融状态加工,所以不但可以通过溶液纺丝形成高强度纤维,而且可以通过注射、挤出等热加工方式形成各种制品。虽然TLCP的工业化时间晚于LLCP,但由于其优异的成型加工性能,因此发展势头十分迅猛,新品种不断出现,远远超过了LLCP。
按照液晶基元在聚合物分子中的位置可分为主链型液晶聚合物、侧链型液晶聚合物和复合型液晶聚合物。如果液晶基元位于聚合物主链上,即为主链型液晶聚合物;如果液晶基元是通过柔性间隔基连接在聚合物主链上,则为侧链型液晶聚合物;如果主链和侧链上都有液晶基元,则为复合型液晶聚合物。
纤维增强改性塑料过程中应注意哪些问题?
1.增强纤维在塑料肌体中的均匀分散:分散效果越好,增果越好。若分散不均匀,则会在混合体系中出现玻璃纤维的“堆积区”和“空隙区”,这些易造成应力集中,降低制品强度。
2.长径比的大小:长径比的大小对增果影响很大,在一般情况下,肠镜比越大增果越好。在加工混合过程中,难免引起增强纤维的损坏。因此,肠镜比保持率是一个关键问题。断纤也称了断晶,主要发生在混合和分散时与树脂颗粒的冲击和碰撞中,尤其是在活化处理和加加料是易发生。加工增强颗粒时通常应在挤出机排气口加入纤维为宜,因为在排气口加入纤维时,塑料机体已基本熔融,纤维加入后即即能被熔体包覆,从而避免固体树脂与纤维产生较大摩擦而引起断晶。
塑料增强纤维应该如何选用
增强纤维的品种有很多,不同的品种有不同的性能,应用时通常根据制品性能要求、加工设备等方面进行选择。
(1)一般增强塑料选择无碱玻璃纤维
玻璃纤维用量通常为10%-40%,玻璃纤维含量高可提高增强塑料的机械强度和耐热性,降低成型收缩率,增加尺寸稳定性。但玻璃纤维含量高会增加熔体黏度,降低流动性。
(2)对力学性能和其他性能有较高要求时应选用碳纤维等增强材料
在必要时增强材料可复合使用,如玻璃纤维/碳纤维复合,碳纤维作为芯层,玻璃纤维作为表层,进行双层增强,玻璃纤维与粉状填料复合增强,如采用玻璃纤维(用量为10%)与超细CaCO3(用量为30%)复合用于PPS的增强。
(3)增强热塑性塑料时一般选用短切纤维或长纤维制成粒料使用
但实际上配方选用的纤维尺寸并不等于其在制品中的尺寸,因为纤维长短和取向状态极大地受造粒及成型加工的制约。