日本宝理的 LCP D130M 是一款以 玻璃纤维(GF)增强 的液晶聚合物(LCP)材料,主打 高流动性 和 增强型力学性能,通过玻纤填充与配方优化,平衡了加工效率与结构强度。以下是其核心特性、应用场景及对比解析:
一、核心特性1. 玻纤增强的力学性能升级高强度与高刚性:
玻璃纤维作为刚性填料,显著提升材料的 拉伸强度(可达 140-160 MPa,具体以宝理规格书为准)和 弯曲模量(约 10-12 GPa),适合替代金属制造高强度结构件。
耐疲劳性优异:
玻纤的取向分布赋予材料沿纤维方向的 抗疲劳开裂能力,可承受长期动态载荷(如汽车悬挂部件、齿轮传动件)。
低熔融粘度:
通过特殊分子设计和润滑剂优化,D130M 的熔融流动性显著优于传统玻纤增强 LCP,熔融指数(MFR)可达 10-20 g/10min(测试条件:343℃,2.16kg),适合 薄壁件 或 复杂几何结构 的快速注塑成型,降低充模压力和设备损耗。
成型周期短:
高流动性允许更低的注塑压力和更快的冷却速度,提升生产效率,尤其适合大规模量产场景(如电子连接器、汽车零部件)。
长期耐热性:
热变形温度(HDT)高达 280℃以上,可在 230-280℃ 高温环境中长期使用,满足汽车引擎舱、工业炉周边部件的耐热需求。
低翘曲与高尺寸精度:
玻纤的定向增强作用虽带来一定 各向异性,但通过合理的模具设计(如浇口位置优化),可控制翘曲变形在 0.1% 以内,适合对精度要求高的电子接插件、精密齿轮等。
引擎关键部件:如废气再循环(EGR)阀、传感器支架,利用耐高温和高强度特性抵御高温燃气腐蚀。
传动系统部件:如变速箱齿轮、同步器环,高刚性和耐疲劳性确保长期可靠运转。
轻量化结构件:替代铝合金制造水泵壳体、空调压缩机部件,减重约 30%-50% 保持强度。
2. 电子电器高温环境连接器:如服务器电源接口、汽车线束连接器,耐焊接高温(回流焊温度 260℃)且不易变形。
散热结构件:LCP 的低热膨胀系数(CTE 约 3-5×10⁻⁶/℃)与玻纤的导热性结合,适用于芯片插座、LED 灯座等散热需求高的部件。
3. 工业与航空航天化工设备部件:如泵叶轮、阀门密封件,耐酸碱腐蚀和溶剂侵蚀。
航空轻量化部件:如无人机结构框架、发动机舱隔热件,高比强度(强度 / 密度)降低整机重量。
三、与其他增强型 LCP 的对比增强相 | 玻璃纤维(定向排列) | 玻璃珠(各向同性) | 碳纤维(高刚性 + 导电) |
拉伸强度 | 高(140-160 MPa) | 中等(130-150 MPa) | 极高(180-220 MPa) |
流动性 | 高(适合薄壁件) | 中等(依赖珠体分散) | 低(需更高注塑压力) |
各向异性 | 高(沿纤维方向性能突出) | 低(各方向均衡) | 极高(导电 / 导热方向性强) |
典型应用 | 高强度、高流动需求件 | 抗冲击、复杂几何件 | 导电 / 抗静电、超高强度件 |
注塑工艺关键参数:
料筒温度:建议 320-360℃(LCP 熔融需高温,避免局部过热降解)。
模具温度:120-180℃,高温模具可改善熔料流动性和玻纤分散性,减少表面浮纤。
注射压力:100-150 MPa(高于玻璃珠增强牌号,确保玻纤填充到位)。
玻纤分散与表面质量:
若出现 玻纤露头(表面粗糙),可适当提高模具温度或降低冷却速度,促进熔料充分包裹纤维。
设备磨损防护:
玻纤对螺杆和模具的磨损较大,建议使用 硬化钢模具 或 表面镀层处理(如氮化钨),延长设备寿命。
后处理建议:
对于高精度部件,可进行 热定型处理(如在 250℃ 空气循环烘箱中保温 1 小时),消除内应力并稳定尺寸。
LCP D130M 是宝理针对 高强度、高流动性双重需求 开发的玻纤增强 LCP,凭借 玻纤定向增强的力学优势 和 易加工特性,成为汽车、电子、工业领域的主流工程塑料之一。其核心竞争力在于:
替代金属:在轻量化、耐腐蚀性要求高的场景中替代铝合金、不锈钢;
效率优先:高流动性降低注塑难度,适合大规模生产复杂结构件;
性能平衡:相比碳纤增强牌号,成本更低且加工门槛适中,适合中端高性能需求。
如需提升强度或功能性(如导电),可考虑宝理的玻纤 + 碳纤混杂增强牌号(如 A480)或更高玻纤含量型号(如 D140M)