液晶高分子聚合物的类型、加工、应用综述

殷卫峰，曾耀德，杨中强，张记明，刘锐，霍翠，颜善银 （陕西生益科技有限公司，国家电子电路基材研究中心陕西分中心）

摘要：液晶高分子（LCP），简单可分为溶致LCP、热致LCP，其在一定条件下以液晶相存在，有独特的分子取向，兼容高分子、液晶特性。LCP具有高耐热、高模量、低熔融粘度、极小的热膨胀系数、低介电损耗、高机械强度等优异的力学性能、介电性能、光学性能，可广泛应用于高频高速电子通讯、生物医用、复合材料等领域。与聚乙烯、聚丙烯等通用塑性聚合物相比，LCP成型工艺还不够完善，尚有许多问题亟需解决，如填料填充、加工温度、相容性等因素如何影响挤出成型产品性能，理论模型、循环加工次数、相容性等如何影响注塑成型产品性能，拉伸比、加热参数等如何影响纤维产品力学性能。此外，LCP在具体领域应用也存在较多问题，如印制电路板（PCB）加工、表面处理等如何对通信领域的信号产生影响，加工条件、自增强纤维化能力等如何对复合材料性能产生影响，以及生物医学、光学、记忆材料、导热等领域应用的可行性如何等。大量研究结果表明，LCP含量、剪切速率、加工温度、无机填料含量等因素对LCP挤出制品的模量、电阻率、相容性等有影响，增强材料类型、熔融粘度、LCP含量等因素能明显提高LCP复合材料的力学性能。通信领域，LCP在30～110GHｚ的介电损耗角正切（Df）小于0.0048，进一步优化LCP的PCB加工参数、表面处理，制备的天线具有宽带宽、高效连接等优异性能；生物医用领域，LCP可作为抗原检测、传感器、神经网络的有效组件；复合材料领域，引入LCP、调节加工参数，可使复合材料的力学性能大幅提升。此外，LCP在记忆、光学、导热方面也有较多应用探索。本文对LCP分类进行了介绍，对LCP的挤出工艺、注塑工艺、纺丝工艺进行了说明，对LCP在通讯、生物医用、复合材料等领域进行了综述，并展望了该材料的发展前景。

关键词：液晶高分子；复合材料；聚合物基体