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干货 | LCP材料的成型工艺详解

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4202020-11-05 收藏

随着5G通讯技术、物联网技术以及无人驾驶技术的发展,信号传输频率传输速率更快,延迟更短,对材料提出了更高的介电稳定性和散热性能要求。LCP材料具有优异的耐热性能和成型加工性能,具备低吸湿、耐化性佳、耐化学药品性、热膨胀系数低、高阻气性及低介电常数/介电耗损因子等特性,再加上具有良好的拉伸强度和弯曲模量,方便组合设计,可满足电子产品小型化的趋势需求,被广泛应用于高速连接器、5G基站天线振子、5G手机天线、高频电路板等方面,同时在电子、医疗等领域都得到了广泛应用。

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近几年来,中国LCP材料产能正快速成长。那么,LCP材料是怎么加工的呢?不妨跟着塑联小编一起来了解。


LCP加工成型可通过熔纺、注射、挤出、模压、涂复等工艺。虽然加工方法各异,但有一共同点是均利用在液晶态时分子链高度取向下进行成型再冷却固定取向态,从而获得高机械性能,所以除分子结构和组成因素外,材料性能与受热和机械加工的历程史、加工设备及工艺过程密切相关。

 

注塑成型:注塑成型是LCP主要的成型方法。LCP不仅具有优异的加工流动性,且固化速度快,适用于采用注塑成型方法加工。相对于聚苯硫醚(PPS)和耐高温尼龙(HT-PA),制件具有无飞边等优势。但由于LCP分子链是刚性棒状的,易于沿流动方向取向,从而导致成型制件在平行于流动方向与垂直于流动方向的性能差异以及熔接痕强度较差等缺点。近年来通过模具设计等方法在一定程度上改善了熔接痕强度差以及各向异性等缺陷。

 

挤出成型:挤出成型方法常用于生产塑料薄膜和管材等。由于LCP容易呈各向异性,采用传统挤出工艺加工成型LCP薄膜在熔体流动的横向方向性能较弱。因此,目前LCP一般与其它各向同性的材料,如PET、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)等通过共挤出加工成型成多层薄膜或者管材。

 

溶液浇注成型:LCP具有较低的热膨胀系数、优良的尺寸稳定性、低吸湿性、优异的高频特性和电绝缘性能,使其在高频电路基板得以广泛的应用。其中挠性印制板和嵌入式电路板需要布局灵活及高密度的布线,因而对成型工艺要求非常高。传统的注塑、挤出等方法难以满足其工艺要求。溶解在特殊的溶剂中通过溶液浇注(solvent-cast)成型后可以得到强度和挠性非常好的薄膜。所采用的溶剂不同于目前所常用的含氟苯酚溶剂,可操作性强。而且通过溶液浇注成型后的制件避免了注塑、挤出成型所造成的各向异性的缺陷。同时可以成型更加复杂的基材,且可以混入更多的填料。目前该方法加工成型的LCP薄膜制件正在电路板中推广使用。

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吹塑成型:LCP具有优异的耐气体透过性和耐溶剂性能,可通过吹塑成型成阻隔性能优良的中空成型制品或者薄膜制件,例如汽车部件中的油箱和各种配管。但LCP熔体张力低而导致其垂伸严重,因此通过吹塑成型法制备所需形状的成型制品有一定的困难。

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