日本东丽 LCP L204G35E 是一款采用 35% 玻纤增强 的阻燃级液晶聚合物(LCP),以高强度、高耐热性和优异阻燃性能为核心优势,适用于对力学强度、阻燃等级及高温稳定性要求严苛的工业场景。以下是其详细性能解析与应用场景说明:
一、材料特性与核心性能1. 增强体系与力学性能35% 玻纤增强:
玻纤均匀分散于 LCP 基体中,赋予材料超高刚性和抗拉伸强度:
抗张强度:约 MPa(远超普通工程塑料如尼龙 66 的 70-90 MPa)。
弯曲模量:可达 11,000 - 13,000 MPa,接近金属铝的刚性水平,适合承受高负载的结构件。
冲击强度:悬臂梁缺口冲击强度约 8 - 10 kJ/m²,虽低于韧性材料(如 PC),但在 LCP 品类中属于中等偏上水平,兼顾刚性与抗脆断能力。
2. 阻燃性能与安全认证阻燃等级:
达到 UL94 V-0 级(0.8mm 厚度),燃烧时无滴落或产生有害气体(符合无卤阻燃标准,若适用),满足电子电气、汽车等领域的防火安全要求。
氧指数(LOI):约 35 - 40%,难燃特性显著,可用于需要通过严苛阻燃测试的场景(如家电内部部件、工业设备外壳)。
3. 热性能与化学抗性耐高温性:
长期使用温度:280℃(根据 UL746B 标准),短期可耐受 300℃ 高温,适合需承受焊接工艺(如回流焊)或长期处于高温环境的部件。
热变形温度(HDT):≥ 280℃(0.45MPa 负荷),高温下尺寸稳定性优异,不易因热膨胀导致形变。
耐化学腐蚀性:
耐机油、齿轮油、酸(如 50% )、碱(如氢氧化钠溶液),在汽车引擎油液、工业化学品接触场景中表现稳定,不易发生应力开裂。
熔融流动性:
LCP 特有的液晶分子链在高温下(熔融温度 ℃)呈现低黏度特性,可填充中等复杂程度的模具(如壁厚 1.5-3mm 的部件),但流动性略低于矿物 / 玻纤混合增强的 L304M35 系列。
成型收缩率:
线性成型收缩率约 0.3 - 0.5%(玻纤取向方向较低,垂直方向略高),需注意模具设计时的收缩补偿,避免精密部件尺寸偏差。
高压连接器与插座:
高绝缘性(介电常数 3.2 - 3.5,介电损耗 0.002)和耐电弧性(≥120 秒)适合 500V 以上高压电路,如新能源汽车充电桩、工业配电箱部件。
阻燃结构件:
如适配器外壳、继电器底座,满足 UL94 V-0 阻燃要求,承受插拔力或机械冲击(如频繁操作的开关元件)。
高温电子元件:
线圈骨架、变压器支撑件,耐焊锡高温(260℃以上),避免焊接过程中材料软化导致元件移位或失效。
引擎舱高强度部件:
如涡轮增压器支架、排气系统传感器外壳,承受高温(250℃以上)和振动负荷,抵抗机油、冷却剂腐蚀。
安全相关部件:
座椅安全带扣、气囊模块外壳,高强度确保碰撞时结构完整性,阻燃性符合汽车内饰材料防火标准(如 FMVSS 302)。
精密机械零件:
齿轮、轴承保持架,利用高刚性和低摩擦系数(可通过后期改性添加 PTFE)减少磨损,适合高速运转的工业设备。
航空航天轻量化部件:
替代铝合金制造轻量化结构件(如无人机电机支架),强度重量比优势显著,满足阻燃与耐候性要求。
抗张强度 | 140-150 MPa | 110-130 MPa | 90-110 MPa |
长期使用温度 | 280℃ | 220℃ | 130℃ |
阻燃等级 | UL94 V-0(0.8mm) | UL94 V-0(1.6mm) | UL94 V-2(1.6mm) |
耐化学性 | 优(耐强酸 / 油液) | 良(耐油但不耐浓酸) | 中等(耐油但耐水性差) |
密度 | 1.60-1.65 g/cm³ | 1.60-1.65 g/cm³ | 1.35-1.40 g/cm³ |
原料干燥:
成型前需在 140℃ 下干燥 4-6 小时,避免 LCP 吸湿导致熔体降解(产生气泡或力学性能下降)。
模具温度控制:
建议模具温度 100-150℃,提高结晶速率,改善表面光洁度和尺寸稳定性(低温模具可能导致未充分结晶,影响强度)。
设备要求:
采用耐磨损的硬化钢螺杆(如双合金材质),LCP 熔体对金属有一定腐蚀性,需定期检查螺杆磨损情况。
二次加工:
可通过激光打标、超声波焊接等工艺进行后处理,避免使用溶剂粘接(LCP 化学惰性高,溶剂相容性差)。
五、物性表关键数据参考(典型值)密度 | ISO 1183 | 1.63 | g/cm³ |
抗张强度 | ISO 527-2 | 145 | MPa |
弯曲模量 | ISO 178 | 12,000 | MPa |
悬臂梁缺口冲击强度 | ISO 180/1A | 9.0 | kJ/m² |
热变形温度(HDT) | ISO 75-2/A, 0.45MPa | 285 | ℃ |
阻燃等级 | UL94 | V-0 (0.8mm) | - |
体积电阻率 | IEC 60093 | 1.0×10¹⁴ | Ω·cm |
L204G35E 作为高强度阻燃型 LCP,核心竞争力在于高温环境下的力学稳定性与阻燃安全性能,尤其适合替代金属或传统工程塑料制造 “高强度 + 高耐热 + 阻燃” 的复杂部件。其应用场景覆盖电子电气、汽车、工业等高要求领域,可为客户提供轻量化、长寿命的解决方案。如需获取更详细的物性表或加工参数,建议联系东丽官方技术支持或材料供应商