《液晶高分子聚合物LCP.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液晶高分子聚合物LCP.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、LCP-液晶高分子聚合物成型技术商讨一、LCP的工艺特征1 优秀的方向性LCP在加工过程中，大部分刚性棒状大分子链沿流动方形摆列，所以顺水动方向的强度和模量很大，可达一般工程塑料加入30玻纤的水平，垂直于注射方向的强度仅为流动方向的1/3，成型缩短率和线胀系数约为流动方向的 23倍（见表1），所以，可利用此性能进行原位复合或许加强。表 1：LCP制品的方向特征、项目拉伸强度/Mpa断裂伸长率/%曲折强度/Mpa曲折弹性模量/Mpa-2成型缩短率/%平行注射方向垂直注射方向108.53081011134120001600353.500.32溶体粘度低，流动性好LCP虽为方向构造但熔体粘度不高，仅
2、为一般聚合物的几分之一，可是LCP保持了优秀的性能，又降低了成型温度，流动性好，易于成型，用较低的成型压力便可成型薄壁制件和形状复杂的制件，且越是薄壁制件其强度越高，这是因为分子高度定向所致。3固化快、周期短、不易产生飞边LCP流动性较大，固化速度快，所以成型周期短，生产效率高，且极少出现溢边现象。4成型缩短率和线胀系数很小LCP受热熔融后形成一种兼有固体和液体部分性质的液晶体，其分子链僵直，互相间填塞更密切，不一样基团之间联络更强，进而严重的限制了分子链在注射方向摆列。在成型过程中仅发生部分相变而无结晶惹起的体积缩短，所以缩短率小，线胀系数很低，靠近金属，是一种优秀的低线胀系数和低缩短率资料
3、，见表2。表2：LCP与几种资料的线胀系数对照材料线胀系数/10-5KLCP-0.1-0.530GF加强LCP0.60.8PPS-R-42.2PBT301-G302.5铝2.6软钢2.0黄铜2.85熔融强度低LCP熔接强度低，这类缺点在LCP模具构造中应加以注意，将熔接痕设在强度要求不高的部位。6原资料应当严格干燥在成型条件下微量水分就会使LCP降解，故成型前应将资料严格干燥，使水分降低到0.03以下方可使用。二、模具构造和成型设施1模具构造、LCP流动性优秀，合用注射成型，可是模具构造应当依据资料的工艺特征开设。LCP拥有各向异性和熔接强度低的特征，在设计时应试虑在模腔中的流动方向与成型部件
4、的特征要求的关系，以保证部件的强度。同时考虑熔接强度不足，在模具构造中应尽量防止熔接痕。浇口系统考虑到压力损失，浇道的形状优先采纳圆形和梯形浇道。浇道直径为25，长度应尽可能短，在多位模中型腔距离应相等。主浇道和分浇道应将部件强度要求高的尺寸放在平行流动方向上，要求不高的放在垂直流动方向上。排气槽LCP在成型时会产生微量气体，设计排气槽不单可随时清除成型时产生的气体，并且也有益于型腔内空气的清除，有益于成型。排气槽应设在气体聚集处。成型缩短率LCP成型缩短率很小，且平行流动方向的缩短率小于垂直流动方向的缩短率。在设计型腔尺寸时，流动方向不可以确准时，采纳垂直与平行缩短率的均匀值。2注射机LCP
5、最高成型温度在350左右，一般螺杆式注射机均可使用。注射量是注射机注射容量的5070 。可采纳一般开放式喷嘴，压力损失小，靠谱性好。喷嘴的加热应能独自控制，若出现料流可适合降低温度。LCP流动性好，固化快，可采纳拥有高塑化能力的注射机，推行高速成型。三、工艺参数的选定我们采纳了HX1100、HX1330、HX6130、HX7130四种液晶资料在立式与卧式两种型号的注塑机上分别进行了注射加工。1加工设施以SYS25克立式注塞式注射机成型了图1所示的各样小样件，以TTI260F卧式注射机成型图2所示的两种大型部件。2成型图2的两种部件较大，所以在工装上采纳了加热棒，使模具能够精细控制在100130
6、，而图1小制件采纳电热板传热方式。图1图23工艺参数的控制热致性液晶聚合物在熔融态进行注射成型时，刚性挺直链液晶微区遇到剪切力作用时，发生了沿剪切力方向的宏观取向，因为其刚性链废弛时间大于冷却时间，使定向部分就地成纤，在固态资猜中起到了加强作用。总之，刚性分子链熔融态因受应力作用发生的取向和流变行为，决定了制件成型后的性能，所以说制件的性能（特别是力学性能）是与成型中的工艺参数成函数关系的。3.1温度此中包括料筒温度、喷嘴温度和模具温度参数。其料筒温度都应控制在310350之间。因为液晶聚合物一旦达到粘流温度便表现出很好的流动性，若用直通式喷嘴的话，流延状况较为严重。所以喷嘴温度比料筒温度低1
7、0左右。适合的模温对保证制件的质量是必需的；既能保证冲模性，又能获取较高的表面质量。料平和模温越高，表面光洁度越高；料温过低时，资料的强度和伸长率急剧降落，但模具温度较高时，若保压时间和冷却时间不够，制件表面易起泡。在成型图2所示的较大制件时，状况就和成型小制件有所不一样。第一是温度偏低时大制件表面易出现明显的“焊缝”（一种细微的料流熔接痕，为LCP所独有），对以玻纤加强的LCP制件表现的尤其明显（制件表面表现出明显的沿流动方向的纹路）；其次温度对大制件表面质量影响比小制件来的大。为了获取较好表面质量，模具温度适合控制在100130之,间。图1的小制件模温控制在110130。3.2压力因为LC
8、P在适合的温度下拥有优秀的流动性，使得LCP在较低的注射压力、较短的时间即可冲模成型。因为成型图1所示小制件的工装采纳直浇口，所以能够在较低的注射压力下成型。但以玻纤加强的资料应采纳较大的注射压力：如HX1330是以滑石粉为填补剂的，应力稍低些，这可能是因为短纤在其熔体中与分子刚性链侧面（液晶取向单元）发生了“纠葛”所致使。在成型图2所示的大型制件时，若压力不够大则制件表面粗拙、手感发麻，制件表面的焊缝愈显然，制件的致密性也较差。图2中的盒体因注射压力的不一样造成最大重量差达25克，自然其力学性能也相同比较差，这在通用工程塑猜中是不常见的。HX系列的注射压力易控制在50MPa100Mpa（比其
9、余含刚性链大分子的塑料低一些），对大型制件易采纳较大的注射压力和保压压力。3.3时间从几种不一样牌号的LCP成型来看，该资料熔体冷却速度比其余工程资料速度快，因此能够采纳较短的模塑周期来成型。自然注射时间、保压时间和冷却时间对制件质量影响与其余工程塑料是相同的。3.4工装针对工装我们联合实质只议论浇注系统和模具加热装置。在成型图2中的盖制件时，曾采纳点式浇口，但因为不易注满制件，且表面质量差。以后工装改为直浇道，状况大为改良，不论表面质量仍是力学性能都获取了很大的提升（浇口尺寸在必定范围内越大，制件的表面光洁度越高）。所以得出这样一个结论：关于以玻纤加强的LCP大制件不宜采纳点浇口，对大型制件
10、应采纳直浇口成型，浇口用机械加工方法去除；浇口构造对LCP制件表面质量和力学性能影响很大，对LCP浇口尺寸应大一些，这是因为其熔体冷却速度较快。此外HX系列LCP适合模温为110130，故对工装应采纳加热系统。图1中的小制件采纳模板加热方式（SYS25注射机下模板带有加热装置），图2制件的工装采纳了加热棒加热。3.5成型工艺过程中各工艺参数应综合考虑。压力、温度、时间等参数应互相般配，这样才能获取合格质量的制件，不可以孤独靠某一参数来保证产质量量。现将图1和图2成型时采纳不一样牌号的LCP的成型参数列表，见表3。项目/LCP牌号LCP1100LCP1330LCP6130LCP7130注射压力MPa70507065料筒温度310340320350320340320340模温110120110130120130110130冷却时间s60909090成型周期s240300300300四、推行及应用液晶聚合物不单拥有其余高分子不行比较的物理性能、力学性能，并且它在热学、化学、电学等方面的性能也表现的特别优秀。热致性液晶聚合物还有优秀的熔体加工（含注塑加工和挤出成型）特征，这为它的应用与推行确立了坚固的基础。跟着液晶聚合物资料在我厂的引入和对其加工、使用各方面性能的透辟认识以及对其加工工艺经验的累积，它将成为军电、纺电产品中高精度、高性能、复杂高精细注塑制件的首选资料。
