住友LCP E6008---LCP is a thermotropic liquid crystalline polyester, showing the highest heat resistance among engineering plastics.
LCP的结构：在液晶高分子LCP和聚丙烯PP共混纺丝时, 初生纤维中2种高分子以不相容的二相结构存在。在纺丝成型过程中, 液晶高分子在聚丙烯内形成连续的微纤结构。液晶材料优异的各向异性结构使它们在熔融成型后即可形成高强度、高模量的结构, 这种结构不需要牵伸就有很高的取向度。而聚丙烯由于分子结构比较柔软, 初生纤维的塑性大,强度和模量低, 需要进行冷拉伸才可取得较高的强度。由于聚丙烯的熔点大大低于液晶高分子, 并且液晶高分子有很好的热稳定性, 在共混纤维的牵伸过程中液晶高分子基本上保持其稳定的固态结构。
LCP的性能：由于聚丙烯是一个连续的结构, 而LCP是一个分散相, 在PPLCP共混纤维的牵伸过程中丝条所受的力通过聚丙烯相转移到LCP微纤上。在牵伸力的作用下, 共混纤维中的聚丙烯相发生塑性变形, 分子的取向度提高。共混纤维中的LCP微纤由于长度较大, 受力超过一定程度时会发生断裂 。假设微纤的截面是圆型的并且有光滑的表面,轴向的牵伸力通过摩擦由聚丙烯传递到LCP微纤上。对一定长度的微纤来说, 轴向的张力与二相之间的摩擦因数和微纤的直径成正比:式中, T为微纤所受轴向张力; D 为微纤直径; L为微纤长度; f为二相之间摩擦因数; F为微纤表面所受压力。
LCP的特性：在复合材料的结合中, 二相之间的结合力有许多不同的来源, 包括吸附力、互相渗透、静电引力、化学键、机械粘附力等。由于LCP和聚丙烯在结构上有很大的区别, 二相之间化学吸引力很小。通过显微镜观察可以看到微纤有很光滑的表面, 很少有互相渗透现象。LCP微纤和聚丙烯之间的结合主要是通过吸附力和机械粘附力。由于微纤的结构在纤维成型过程中已经形成,并且牵伸温度大大低于微纤的熔点, 微纤的相对强度在牵伸过程中应该比较稳定。决定微纤长度的主要因素是二相之间的摩擦因数和微纤所受的表面压力。
物理性能 额定值 单位制 测试方法
比重 1.70 g/cm³ ASTM D792
收缩率 内部方法
流动 0.18 % 内部方法
横向流动 1.2 % 内部方法
吸水率 (饱和) 0.020 % ASTM D570
硬度 额定值 单位制 测试方法
洛氏硬度 (R 级) 103 ASTM D785
机械性能 额定值 单位制 测试方法
抗张强度 (屈服) 147 MPa ASTM D638
伸长率 (断裂) 5.2 % ASTM D638
弯曲模量 ASTM D790
23°C 12300 MPa ASTM D790
200°C 5000 MPa ASTM D790
弯曲强度 ASTM D790
屈服, 23°C 143 MPa ASTM D790
屈服, 200°C 33.0 MPa ASTM D790
剪切强度 51.0 MPa ASTM D732
泊松比 0.46 ASTM E132