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Hochleistungskunststoffe - Flüssigkristalline Polymere (LCP)

Flüssigkristalline Polymere (LCP) – Eigenschaften und Anwendungen

Auszug aus

Saechtling Kunststoff Taschenbuch

Herausgeber: Erwin Baur, Tim A. Osswald, Natalie Rudolph
10/2013, 883 Seiten, € 49,99
ISBN: 978-3-446-43442-4
S. 671f.

LCP für die thermoplastische Verarbeitung sind in der Schmelze dünnflüssig, so dass filigrane Formteile mit geringen Wanddicken herstellbar sind. LCP besitzen eine gute Fließfähigkeit in der Schmelze, Flammwidrigkeit, Dimensionsstabilität bei hohen Temperaturen, chemische Beständigkeit und eine geringe thermische Ausdehnung sowie gute mechanische Eigenschaften. Beim Verarbeitungsprozess orientieren sich die Moleküle in Scher- oder Dehnströmungen, woraus eine hohe Anisotropie der Eigenschaften und eine so genannte Selbstverstärkung in Orientierungsrichtung folgt. Die meist angegebenen hohen Zähigkeiten und Festigkeiten (bis 240 MPa), die hohen Elastizitätsmoduln (bis 40 GPa), die geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten liegen nur in der Orientierungsrichtung der Moleküle vor. Die Langzeit-Formbeständigkeit ohne eine mechanische Belastung liegt je nach Formmasse bei 185 bis 250 °C.

Temperaturbeständige Stiftleisten aus LCP (Bild: Ticona)

LCP sind in einem weiten Temperaturbereich beständig gegen Hydrolyse, schwache Säuren und Basen, Alkohole, Aromaten, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Ester, Ketone und alle Chemikalien, die sonst Spannungsrisse auslösen, außer stark oxidierenden Säuren und starken Alkalien. Die Witterungsstabilität und Beständigkeit gegen Gammastrahlen und Kurzwellen sind gut. Sie sind von sich aus flammwidrig (V0 nach UL 94) und weisen bis auf eine geringe Kriechstromfestigkeit sehr gute elektrische Eigenschaften auf.

Glas- und kohlefaserverstärkte Typen weisen eine etwas höhere Festigkeit und Steifigkeit auf. Eine Füllung mit Mineralien reduziert die Anisotropie der Eigenschaften der Spritzlinge. LCP werden zur Verbesserung der Fließfähigkeit der Schmelze anderen Thermoplasten beigemischt (5 bis 30 %). Umgekehrt soll die Zugabe geringer Mengen anderer Thermoplaste die Richtungsabhängigkeit der Eigenschaften von LCP verringern. Neuere, ionenärmere Produkte werden für elektronische Anwendungen angeboten. Diese werden beispielsweise eingesetzt, um Korrosion oder Kurzschlüsse durch elektrisch geladene, an die Oberfläche migrierte Teilchen bei metallisierten Leiterbahnstrukturen mit engen Abständen zu minimieren.

LCP besitzen sehr gute Barriereeigenschaften gegen Gase und Wasserdampf, was in coextrudierten Folien für Verpackungen ausgenutzt wird.

Einsatzgebiete

Anwendungen in der Elektronik- und Elektroindustrie, Steckverbindungen, elektromechanische Komponenten, Anwendungen in der Automobilindustrie, Glühkerzenstecker, Chipkartenleser, Sonnenlichtsensoren, Kupplungen für Lichtleiter, Lager, Dichtungen, Schüttungen für Destillierkolonnen, Funktionselemente für Pumpen, Messinstrumente, Teile auch im Kontakt mit Kraftstoffen im Kfz-Motorraum, Kleinstteile für den Einsatz in einer aggressiven Umwelt, MID (Moulded Interconnect Devices), Mehrschichtfolien mit guten Barriereeigenschaften, geforscht wird derzeit am Einsatz der LCP in PEM (Polymer-Elektrolyt-Membran)- Brennstoffzellen.

Auszug aus

Saechtling Kunststoff Taschenbuch

Herausgeber: Erwin Baur, Tim A. Osswald, Natalie Rudolph
10/2013, 883 Seiten, € 49,99
ISBN: 978-3-446-43442-4
S. 671f.
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