Жидкокристаллические полимеры

Номенклатура и классификация жидкокристаллических полимеров

Жидкокристаллические полимеры (ЖКП/LCP) на Федеральном промышленном портале Росиндастри представлены уникальным классом термопластов с упорядоченной структурой в расплаве согласно ОКПД2 20.16.59:

Классификация по химической структуре:

• Тип I - Полностью ароматические:

  • На основе гидроксибензойной кислоты
  • Температура плавления: 280-350°C
  • Максимальная термостойкость
  • Базовые марки

• Тип II - Ароматические сополиэфиры:

  • HBA + HNA структуры
  • Температура плавления: 240-280°C
  • Улучшенная перерабатываемость
  • Основной объем рынка

• Тип III - С гибкими звеньями:

  • Алифатические спейсеры
  • Температура плавления: <240°C
  • Специальные свойства
  • Нишевые применения

Классификация по свойствам:

• Стандартные ненаполненные:

  • Высокая анизотропия
  • Для тонкостенных изделий
  • Микроразъемы

• Стеклонаполненные (15-50%):

  • Повышенная изотропность
  • Улучшенная прочность
  • Размерная стабильность

• Минералонаполненные:

  • Сверхнизкое коробление
  • Для крупных деталей
  • Специальные применения

• Электропроводящие:

  • С углеволокном
  • Для EMI/RFI экранирования
  • ESD-применения

Ведущие марки и производители:

• Vectra® (Celanese) - лидер рынка
• Sumikasuper® (Sumitomo)
• Xydar® (Solvay)
• Zenite® (DuPont)
• Laperos® (Polyplastics)

Технические характеристики ЖКП

Уникальные свойства ЖКП:

• Коэффициент термического расширения:

  • Вдоль течения: -5...+5 ppm/°C
  • Поперек: 30-80 ppm/°C
  • Соответствует меди/стали

• Усадка при литье:

  • Продольная: 0,0-0,2%
  • Поперечная: 0,1-0,8%
  • Минимальная среди всех пластиков

Механические свойства (Vectra A950):

• Прочность при растяжении: 170-200 МПа
• Модуль упругости: 10-15 ГПа
• Относительное удлинение: 2-4%
• Прочность при изгибе: 180-220 МПа
• HDT (1,8 МПа): 240-280°C

Электрические характеристики:

• Диэлектрическая проницаемость (1 МГц): 3,0-4,0
• Тангенс угла потерь: 0,02-0,04
• Диэлектрическая прочность: 30-40 кВ/мм
• Объемное сопротивление: 10¹⁶ Ом·см
• Стабильность до 40 ГГц

Химическая стойкость:

• Кислоты/щелочи: отличная
• Растворители: отличная
• Топлива: отличная
• Пар/горячая вода: хорошая
• Гидролиз: требует стабилизации

Особенности переработки:

• Температура: 280-380°C
• Сдвиговое утоньшение сильное
• Ориентация молекул в потоке
• Сварные линии слабые
• Требует специального оборудования

Применение ЖКП в промышленности

Электроника и телекоммуникации (50%):

Высокочастотные разъемы:

• Миниатюрные разъемы:

  • Шаг контактов 0,3-0,5 мм
  • Размерная точность ±0,01 мм
  • Частоты до 100 ГГц
  • Импеданс стабильный

• Коаксиальные разъемы:

  • 5G оборудование
  • Минимальные потери сигнала
  • Температура до 260°C
  • Паяемость reflow

SMT-компоненты:

• Катушки индуктивности:

  • Минимальное коробление <0,05%
  • Температура пайки 260°C/10 сек
  • Стабильность размеров

• LED-рефлекторы:

  • Термостойкость длительная
  • Отражающая способность
  • Точность оптических поверхностей

Автомобильная электроника (20%):

• Датчики и актуаторы:

  • ABS, ESP системы
  • Рабочая температура -40...+150°C
  • Химстойкость к маслам
  • Вибростойкость

• Компоненты зажигания:

  • Катушки, коммутаторы
  • Высокое напряжение
  • Термоциклирование

Медицинская техника (15%):

• Хирургические инструменты:

  • Автоклавирование 1000+ циклов
  • Размерная стабильность
  • Химическая стойкость

• Эндоскопическое оборудование:

  • Миниатюрные детали
  • Биосовместимость
  • Оптическая прозрачность (спец. марки)

Аэрокосмос (15%):

• Авионика:
  • Радиационная стойкость
  • Негорючесть
  • Минимальное газовыделение
  • Сохранение свойств в вакууме

Особенности поставок ЖКП

Критические требования к упаковке:

Защита от влаги обязательна:

• Вакуумная упаковка:

  • Алюминиевые пакеты
  • Остаточное давление <5 мбар
  • Силикагель 50-100 г/кг
  • Индикаторы влажности

• Условия вскрытия:

  • Только перед переработкой
  • Контроль температуры материала
  • Немедленное использование

Подготовка к переработке:

• Предварительная сушка:

  • Температура: 140-180°C
  • Время: 4-8 часов
  • Остаточная влага: <0,02%
  • Деструкция при влаге >0,05%

• Предкристаллизация:

  • Для некоторых марок
  • 150°C, 2-4 часа
  • Предотвращение слипания

Техническая документация:

• Детальные processing guides
• Реологические данные
• Рекомендации по оснастке
• Примеры применений
• Контакты техподдержки

Логистика и сроки:

• Стандартные марки: 2-4 недели
• Специальные: 6-12 недель
• Со склада в РФ: 2-5 дней
• Минимальный заказ: 10-25 кг
• Образцы: 0,5-2 кг

Преимущества закупок ЖКП через портал Росиндастри

Промышленный портал Росиндастри обеспечивает эксклюзивный доступ к жидкокристаллическим полимерам через официальных дистрибьюторов Celanese (Vectra), Sumitomo (Sumikasuper), Solvay (Xydar) с полной технической поддержкой. Критическое преимущество - наличие специалистов, понимающих уникальные особенности ЖКП: анизотропию свойств, влияние ориентации на характеристики, специфику конструирования изделий. Складская программа включает хранение наиболее востребованных марок в климат-контролируемых условиях с поддержанием влажности <30%, что гарантирует сохранность свойств. Техническая экспертиза охватывает ключевые аспекты: расчет усадки и коробления с учетом ориентации, оптимизация литниковых систем для минимизации сварных линий, подбор режимов для достижения требуемой анизотропии. Все поставщики предоставляют детальную документацию по переработке, включая реологические кривые, рекомендации по конструкции оснастки, типовые проблемы и решения. Программа поддержки внедрения ЖКП включает анализ целесообразности замены традиционных материалов, расчет окупаемости через снижение толщин стенок и циклов литья. Уникальный сервис - помощь в проектировании пресс-форм с учетом особенностей течения ЖКП, моделирование заполнения, оптимизация расположения впусков. Финансовые решения адаптированы под высокую стоимость ЖКП: поэтапная оплата для опытных партий, лизинг материала для серийного производства, программы cost-sharing при разработке. База знаний содержит эксклюзивные материалы: сравнение всех типов ЖКП по ключевым параметрам, библиотеку успешных применений, детальные case studies замены металлов и керамики. Образовательные программы включают выездные семинары технологов Celanese по особенностям литья ЖКП, достижению максимальной точности, решению проблем анизотропии. Инновационный центр поддерживает разработку новых применений ЖКП в российской электронике, медтехнике, аэрокосмосе через совместные проекты с производителями.