LCP供应高温材料 E5006L——日本住友化学公司的一款高性能材料,与众不同的是其具有液晶聚合物的高机械强度、阻燃V0的玻璃纤维增强和耐磨损性,是电气/电子应用领域的优质选择。
首先,我们来了解一下什么是液晶聚合物。液晶聚合物,通常被简称为LCP,是一种新型高分子材料。相较于传统的高分子材料,LCP有着更高的分子有序性和更强的分子间作用力,因此具有更高的力学性能。由于其分子有序性使得其分子结构比较稳定,它的熔点相对较高,同时还有良好的阻隔性能、抗化学性等特性,被广泛用于电气/电子、汽车、医疗、包装等领域。
该产品采用了玻璃纤维增强,提高了材料的强度和硬度,同时也保持了其重量的轻量化特性,适用于高负荷的应用场合。在高温和强烈的化学腐蚀的环境中,E5006L仍具有稳定的机械性能,且表面光滑。
另一方面,该产品还具有阻燃性能,达到V0级别。这一属性使得它成为高安全性应用领域的优质选择。在现代生活中,火灾依然是一种常见的隐患,而在电气/电子领域,很多设备都需要面对高温、高速运转的环境,因此选择一种具有阻燃性能的材料尤为重要。
此外,产品还展现出较强的耐磨损性,尤其适用于对表面整洁度要求高的场合。在电气/电子行业,这一特性广泛应用于连接器和插头等零部件中,经久耐用,不会出现因零部件的磨损而导致的缺陷和故障。
E5006L作为日本住友化学公司的高温材料产品,以其LCP的高机械强度、阻燃V0的玻璃纤维增强和耐磨损性,应用于电气/电子领域的产品设计中已有广泛的应用。其独特的性能持续释放着其实用价值,为特定领域下的应用提供了可靠、较为稳定的材料选择。
SUMIKASUPER LCP 日本住友 E5006L 性能详细参数
成型加工条件参考为:成型温度300~390℃;模具温度100~260℃;成型压力7~100MPa,压缩比2.5~4,成型收缩率0.1~0.6。
为了防止喷嘴流涎,喷嘴温度可以比表中所示的温度低10℃,如果要提高流动性的话,所设温度可以比表中所示的温度高出20℃,但是必须注意下列情况。
降低料筒温度时:滞留时间过长,不会引起粒料在料筒中老化,也不会产生腐蚀性气体,所以滞留时间长一般不会产生什么大的问题。
模具温度LCP塑胶原料可成型的模具温度在30℃-150℃之间。
我们一般将模具温度设定在70℃-110℃左右。
为了缩短成型周期、防止飞边及变形,应选择低的模具温度;如果要求制品尺寸稳定(特别是用于高温条件下的制品),减少熔接缝的产生及解决充填不足等问题时,则应选择高的模具温度。
此外,背压也尽可能低一点。
料筒温度设定为300℃时,材料在料筒内滞留时间对塑料的机械性能、颜色都有影响。
注射压力和注射速度合适的注射压力必须取决于材料、制品形状、模具设计(特别是直浇口、流道、浇口)及其他的成型条件。
但是LCP无任何品级其熔融粘度都是非常低的,所以注射压力比一般的热可塑性树脂要低。
成型刚开始时采用低压,然后慢慢地增加压力,这是一种比较好的方法。
大抵的成型品在15MPa-45MPa的注射压力下即可成型。
另外,LCP的固化时间比较快,所以注射速度快则易得到好的结果。
成型周期成型周期取决于成型品的大小、形状、厚薄、模具结构及成型条件。
正如上面所说的那样LCP具有良好的流动性,所以它的填充时间比较短,且固化速度也比较快,所以我们可以得到较短的成型周期。
代表性的成型周期为10秒-30秒。
SUMIKASUPER LCP 日本住友 E5006L 性能详细参数
LCP应用趋势:新兴领域应用增加,主要集中在5G领域
根据3GPP的定义,5G包括了两大频谱范围,分别是FR1(对应450MHz到6000MHz,通常被称作Sub-6G)和FR2(24250MHz到52600MHz)。按频段分类,FR1属于厘米波,而FR2则属于毫米波。(波长=光速/频率,即频率越高,波长越短)。
根据各国情况,中、欧等地主要先发展Sub-6G,再逐步过渡到毫米波;而美国则由于军用频谱是Sub-6G的原因,则直接选择了毫米波路线,但值得注意的是,美国联邦通信委员会(FCC)曾公布决定斥资97亿美元加速回购3.7GHz-4.2GHz频谱,并将其用于5G网络建设,这一消息可能意味着美国或将重新规划5G布局,前期重心有望转移至Sub-6G。
由于5G高速、高频等特点,为保证可靠性、减少信号在传输过程中的损耗,5G通信对天线材料的介电常数、介质损耗因子等指标有更高要求。目前4G时代手机天线所用的柔性电路板(FPC)基材主要是聚酰亚胺(PI),这是综合考虑了PI其优良的机械强度、弯折性能、持续稳定性、耐热性、绝缘特性等优点。但是,由于PI基材吸水率太大,介电常数(Dk)和介质损耗因子(Df)也较大,尤其对工作频率超过10GHz的产品影响显著,因此很难满足5G时代对天线材料的要求。
目前主流的解决方式有两种:改性PI(MPI)或者LCP,其中MPI在Sub-6G具备一定综合优势,但随着5G商用化进程的推进,毫米波阶段仍将以LCP为主。传输可靠性方面,LCP>MPI>PI;防潮性方面,LCP>MPI>PI;但成本方面,目前LCP薄膜受制于产品良率和薄膜供应垄断,成本高,经济性低,而PI膜作为成熟应用产品成本低,但无法用于5G时代的天线传输。经过改性后的MPI在Sub-6G阶段能够和LCP分庭抗礼,但在毫米波频段损耗较LCP差距进一步拉大,因此在毫米波阶段LCP仍将是主要天线膜材。
在5G手机FPC天线材料供应链中,终端设备天线中高频MPI材料是Pre-5G的过渡技术,无法完全替代LCP,LCP软板将是5G毫米波高频材料的未来趋势。
实际应用中,苹果Apple公司在2017年末新发行的iPhoneX首次将LCP材料应用于天线,旨在提高天线高频高速性能的同时减小空间的占用。根据电子发烧友等产业拆机报告,iPhoneX应用了两组LCP天线,分别是上天线和下天线,此外上下天线仍各应用1组PI天线,整个手机中LCP和PI天线各有两组。而2018年iPhoneXS/XSMax/XR则分别拥有3/3/2组LCP天线,但2019年的新机系列中,由于该系列仍不支持5G且受制于成本及供应商等因素,减少了LCP天线数目,使用MPI天线替代。苹果此举让市场认为Sub-6G频段下,MPI由于供应商较多、性能够用且经济性更好,不失为过渡到5G毫米波频段前的LCP替代材料。但长期看,随着5G商业化逐步成熟后步入毫米波频段,叠加LCP材料的产能和良率瓶颈打破后材料成本的进一步降低,LCP终将是5G天线材料的归宿。
LCP供应高温材料 E5006L 日本住友化学 LCP供应高温材料 E5006L 日本住友化学