液晶高分子聚合物（Liquid Crystal Polymer），簡(jiǎn)稱(chēng)LCP。是80年代初期發(fā)展起來(lái)的一種新型高性能特種工程塑料。液晶聚合物(LCP)是屬于芳香族熱塑性聚酯。液晶在分子水平上自組織，被分成熱致液晶、溶致液晶和光致液晶這三類(lèi)。在改性時(shí)，我們使用的LCP是前2種類(lèi)型：一種是溶致液晶，溶于溶劑時(shí)具有液晶性質(zhì)。另一種是熱致液晶，熔化時(shí)具有液晶性質(zhì)。

一、歷史研究

LCP的研究歷史，要遠遠晚于液晶的研究。

1.液晶在1888年由奧地利植物學(xué)家Friedrich Reinitzer (1857-1927)觀(guān)察苯甲酸膽甾醇酯時(shí)發(fā)現的;

2.直到1941年Kargin才提出液晶態(tài)是聚合物體系的一種普遍存才狀態(tài)，才開(kāi)始對液晶聚合物(LCP)開(kāi)展研究;

3.1966年美國杜邦公司首次使用相列態(tài)聚合物溶液制備出高強度、高模量的纖維Fiber B；

4.1972年，又成功開(kāi)發(fā)出溶致液晶Kevlar纖維，高分子液晶逐步走向市場(chǎng)，引起人們的極大興趣。

二、分子結構

LCP外觀(guān)：米黃色（也有呈白色的不透明的固體粉末）。

無(wú)論是哪一種類(lèi)型的LCP，其分子主鏈上都擁有大量的剛性苯環(huán)結構，這決定了其特殊的物化特征和加工性質(zhì)。LCP由于分子鏈保持著(zhù)高度的規整性，所以加熱到晶化溫度以后，只要稍微給一點(diǎn)剪切力，LCP溶體的流動(dòng)性便會(huì )變得像水一樣，這一特性使得LCP更容易成型薄壁小型化的一些連接器制件。

液晶高分子結構

同時(shí)LCP的染色能力也極差。即便是染成黑色，也沒(méi)有辦法做到鋼琴漆的那種黑，或者標準炭黑的那種黑，通常黑色的LCP都是灰灰的。除了黑色，其他配色也極為簡(jiǎn)單，除了本色的淡黃色，基本沒(méi)有其他的顏色的產(chǎn)品了。

三、性能特性

1.物理性能：自增強性，具有異常規整的纖維狀結構特點(diǎn)，因而不增強的液晶塑料即可達到甚至超過(guò)普通工程塑料用百分之幾十玻璃纖維增強后的機械強度及其模量的水平；不增強時(shí)的收縮高異向性，纖維填充后可稍微降低，這種特性和其他塑料剛好相反；很高尺寸穩定性和尺寸精度；

2.力學(xué)性能：優(yōu)異的機械性能；厚度越薄，拉伸強度越大；熔接強度低；性能與樹(shù)脂流動(dòng)方向相關(guān)；幾乎為零的蠕變；耐磨、減磨性?xún)?yōu)越；線(xiàn)性熱膨脹率接近金屬；機械特性中卻存在各向異性。

3.耐熱性能：優(yōu)異的耐熱性，熱分解溫度500℃，高的熱變形溫度（160-340℃與品級有關(guān)）、連續使用溫度（-50～240℃）、耐焊錫焊溫度（260℃、10秒～310℃、10秒）。

4.燃燒性能：有著(zhù)出色的難燃性，不含有阻燃劑，其燃燒等級達到UL94V-0級水平，燃燒產(chǎn)物主要是二氧化碳和水，在火焰中不滴落，不產(chǎn)生有毒煙霧。

5.化學(xué)穩定性：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(huì )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(huì )被溶解，也不會(huì )引起應力開(kāi)裂。

6.電性能：優(yōu)良的電絕緣性能。其介電強度比一般工程塑料高，耐電弧性良好。在連續使用溫度200-300℃，其電性能不受影響。間斷使用溫度可達316℃左右。

7.耐候性能：耐氣候性、耐輻射性良好；對微波透明。

8.加工性：表觀(guān)粘度受剪切速度和溫度的影響較大，在適當的成型條件下，粘度可以變得較低；高流動(dòng)性和低毛邊性，非常適用于小型電子零部件的成型；溶融粘度低，流動(dòng)性好，不需要過(guò)高的射出壓力；對于具有復雜形狀的薄壁，推薦中～高速成型，,對較厚壁的產(chǎn)品有熔接問(wèn)題時(shí)，在考慮金屬模具內通氣 口的同時(shí)，選擇 20～40mm/sec.中·低速成型較合適；表面非常平整光滑；薄型成型品存在脆性。

四.應用領(lǐng)域

4.1傳統工業(yè)

在商品化的工程塑料中，LCP具有很高的流動(dòng)性，能填充細小及薄壁的產(chǎn)品，在無(wú)鉛回流工藝的高熱穩定性及優(yōu)良的環(huán)保阻燃性，極低的吸水性，較短的成型周期，低收縮率等特點(diǎn)。

熱致LCP還可與多種塑料制成聚合物共混材料，這些共混材料中液晶聚合物起到玻纖增強的作用，可以大大提高材料的強度、剛性及耐熱性等。LCP具有高強度，高模量的力學(xué)性能，由于其結構特點(diǎn)而具有自增強性；如果用玻璃纖維、碳纖維等增強，更遠遠超過(guò)其他工程塑料，所以其應用極為廣泛。

1.電子電氣：高密度連接器、線(xiàn)圈架、線(xiàn)軸、基片載體、電容器外殼、插座、表面貼裝的電子元件、電 子封裝材料、印刷電路板、制動(dòng)器材、照明器材 、接插件、SIMM 插口、QFP 插口、發(fā)光二極管外殼、 晶體管類(lèi)封裝件、注射成型線(xiàn)路部件(MID)、LED(MID)、PLCC(MID)、光感應器(MID)、水晶振蕩器座 (MID)、集成塊支承座；

2.汽車(chē)工業(yè)：汽車(chē)燃燒系統元件、燃燒泵、隔熱部件、精密元件、電子元件；

3.航空航天：雷達天線(xiàn)屏蔽罩、 耐高溫耐輻射殼體、電子元件；

4.辦公設備：軟盤(pán)、硬盤(pán)驅動(dòng)器、復印機、打印機、傳真機零部件；

5.視聽(tīng)設備：揚聲器震動(dòng)板、耳機開(kāi)關(guān)；

6.體育器材：網(wǎng)球拍、滑雪器材、游艇器材；

7.醫療器材：外科設備、插管、刀具、消毒托盤(pán)、腹腔鏡及齒科材料；

8.消費材料：微波爐灶容器、食品容器、包裝材料；

9.化學(xué)裝置：精餾塔填料、閥門(mén)、泵、油井設備、計量?jì)x器零部件、密封件、軸承 光纖通信 光纖二次被 覆、抗拉構件、藕合器、連接器。

4.2 5G通訊領(lǐng)域

隨著(zhù)電子設備向著(zhù)更薄、更復雜的方向發(fā)展，對LCP的需求急劇增加。如今，通信速度越來(lái)越快，5G通信正在走向世界。由于這種新技術(shù)位于高頻范圍，所以對器件的材料提出更高的要求。

相比較高溫尼龍，LCP材料具有極低的吸水性和更好的介電穩定性。LCP具有超低翹曲，高流動(dòng)性，尺寸穩定性，適合應用在5G高速連接器。低介電常數，低介電損耗，電磁屏蔽的LCP材料還可以應用在：鏡頭模組/FPC等。

基站上的應用有：天線(xiàn)振子、移相器、高速連接器以及對耐高溫、高流動(dòng)性需求的熱管理系統上。除了5G通信材料的應用，LCP具有尺寸穩定性，低揮發(fā)的LCP材料可以用于小型投影儀上?？刂茊卧枰狶CP材料的高耐熱，低線(xiàn)性膨脹系數以及尺寸穩定性。

4.3 LCP應用在柔性電路板

軟板又名柔性電路板，是以柔性覆銅板（FCCL）制成的一種具有高度可靠性，絕佳可撓性的印刷電路板，具有配線(xiàn)密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點(diǎn)。軟板的應用幾乎涉及所有電子產(chǎn)品，如硬盤(pán)驅動(dòng)器的帶狀引線(xiàn)、汽車(chē)電子、照相機、數碼 攝像機、儀器儀表、辦公自動(dòng)化設備、醫療器械等領(lǐng)域。對于智能手機、平板電腦、筆記本電腦等，軟板被用于制造射頻天線(xiàn)和高速傳輸線(xiàn)。隨著(zhù)手機、平板、筆記本電腦和可穿戴設備等高端小型化電子產(chǎn)品的發(fā)展，對軟板的需求越來(lái)越大，市場(chǎng)空間已超120億美元。

LCP作為特種熱塑性材料，可在保證較高可靠性的前提下實(shí)現高頻高速軟板。LCP具有優(yōu)異的電學(xué)特征：

（1）在高達110GHz的全部射頻范圍幾乎能保持恒定的介電常數，一致性好；

（2）正切損耗非常小，僅為0.002，即使在110 GHz時(shí)也只增加到0.0045，非常適合毫米波應用；

（3）熱膨脹特性非常小，可作為理想的高頻封裝材料。目前LCP主要應用在高頻電路基板、COF基板、多層板、IC封裝、u-BGA、高頻連接器、天線(xiàn)、揚聲器基板等領(lǐng)域。隨著(zhù)高頻高速應用趨勢的興起，LCP將替代聚酰亞胺(PI)成為新的軟板工藝。

LCP作為一種特殊的材料，隨著(zhù)液晶高分子的理論日臻完善，其在高性能結構材料、信息記錄材料、功能膜及非線(xiàn)性光學(xué)材料等方面的作用將越來(lái)越多。