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但與以上長處相應的,LCP材料也存在以下一些不足之處:
1.由于LCP材料取向在流向上強而在垂直方向上弱,因此工件的表面強烈地表現(xiàn)出各向異性;
2.在模腔內二股物料匯聚處,由于結晶的形成是依焊線曲向,故其強度降低,因此設計模具是對此點因加以充分考慮;
3.薄型成型品存在脆性;
4.由于LCP材料本身不透明,所以對其進行著色加工的可能性有限;
5.售價較昂貴,因此使用它會增加成本。
三、液晶聚合物高分子(LCP)的成型加工
LCP的成型溫度高,因其品種不同,熔融溫度在300~425℃范圍內。LCP熔體粘度低,流動性好,與烯烴塑料近似。LCP具有極小的線膨脹系數(shù),尺寸穩(wěn)定性好。成型加工條件參考為:成型溫度300~390℃;模具溫度100~260℃;成型壓力7~100MPa,壓縮比2.5~4,成型收縮率0.1~0.6%。
LCP加工成型可通過熔紡、注射、擠出、模壓、涂復等工藝。雖然加工方法各異,但有一共同點是均利用在液晶態(tài)時分子鏈高度取向下進行成型再冷卻固定取向態(tài),從而獲得高機械性能,所以除分子結構和組成因素外,材料性能與受熱和機械加工的歷程史、加工設備及工藝過程密切相關。
1.加工設備:液晶聚合物加工成型一般不需特殊的設備,常規(guī)的聚合物加工設備均可利用。但由于液晶聚合物加工溫度較高,故設備選型時因充分考慮其加熱系統(tǒng)的能力和設備材質,必須經(jīng)受得住長時間的高溫烘烤。另一方面,由于液晶分子的棒狀取向作用,加大模具出口的長徑比有利于分子取向,以利于提高材料的力學性能。
2.加工溫度:溫度影響聚合物的粘度,從而影響到流動的均勻性。加工過程必須保證熔體溫度均一,有適宜的流動形態(tài)。熔體溫度過高將導致分子運動太劇烈,取向序損失,反而不利;溫度偏低則不能保證分子鏈充分伸展,失去液晶態(tài)的*性。一般可將模溫控制在低于熔體溫度100~150℃。
3.壓力:液晶聚合物成型時也需要一定的壓力,但壓力及成型速率不宜過高,否則將導致熔體流動不均、制品出現(xiàn)瑕疵和增加內應力。注射成型中壓力與注射體積有關,一般注射容量為料筒容積的50~70%較適宜。
典型LCP的加工成型條件
Ekonol Xydar Vectra Rodrun
預干燥條件 120~150℃,3h 150℃,3~8h 140~160℃,3~8h 120℃,4h
成型溫度(℃) 370~400 360~400 290~300 240~330
注射壓力(MPa) ~127 ~96 14 ~34
模具溫度(℃) 100~160 240~280 70~110 55~120
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