[隆眾聚焦]: 我國LCP高速發(fā)展
LCP又稱液晶聚合物/液晶高分子。它是一種新型的高分子材料,在熔融態(tài)時一般呈現(xiàn)液晶性。它是一種由剛性高分子鏈結(jié)構(gòu)組成的全芳族液晶聚酯類高分子材料,是一種新型高性能特種工程塑料。通常是由溶致性聚對亞苯基對苯二甲酰胺(Kevlar)、聚酚醛纖維增強體、聚苯乙烯、聚酰胺、玻璃纖維、碳纖維等聚合而成。
由于分子結(jié)構(gòu)的特殊性,LCP擁有良好的振動吸收特性、低介電特性、自我增強效果、良好的耐化學藥品性和耐熱性、熔融粘度低、熱膨脹系數(shù)較低、成型收縮率小、自熄滅性以及不易產(chǎn)生飛邊等優(yōu)異性能。在一定條件下LCP材料能以液晶相存在,它既有液體的流動性又呈現(xiàn)晶體的各向異性,冷卻固化后的形態(tài)可以穩(wěn)定保持。
一、LCP材料的分類
LCP的分類方法各有不同:
(1)按應(yīng)用分類可以分為薄膜級(高頻信號傳輸優(yōu)秀載體)、注塑級(PCB主板、SMT連接器、汽車車身)和纖維級(應(yīng)用領(lǐng)域仍在積極開發(fā));
(2)LCP產(chǎn)品按照液晶基元在聚合物分子中的位置可分為主鏈型液晶聚合物、側(cè)鏈型液晶聚合物和復(fù)合型液晶聚合;
(3)根據(jù)形成液晶相的條件,可分為溶致性液晶(LLCP)和熱致性液晶(TLCP)。
其中LLCP可溶解于溶液中并在一定濃度下按一定規(guī)律有序排列,呈現(xiàn)出部分晶體性質(zhì),根據(jù)此特性LLCP一般用作纖維和涂料;而TLCP則是在熱熔融時進入液晶態(tài),具備優(yōu)異的加工性能,除用作高性能纖維外,還可通過注塑、擠出等加工方式形成各種制品,比起LLCP應(yīng)用范圍更加廣闊,雖然TLCP的工業(yè)化時間晚于LLCP,但由于其優(yōu)異的成型加工性能,發(fā)展勢頭十分迅猛,新品種不斷出現(xiàn),短短幾十年間在電子信息、航空航天、汽車、機械、化工和醫(yī)療等領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用,遠遠超過了LLCP,被譽為“超級工程材料”。
二、LCP材料的主要性能及應(yīng)用
由于LCP塑膠的特殊性能,它廣泛應(yīng)用于電子、電器、汽車、航空航天等領(lǐng)域,如插座、連接器、電子元件、傳感器、天線等高溫和高性能要求的產(chǎn)品。
首先,LCP塑膠具有出色的耐高溫性能。LCP塑膠可以在高溫環(huán)境下長時間使用而不失去機械強度和尺寸穩(wěn)定性。這使得LCP塑膠成為許多高溫應(yīng)用領(lǐng)域的首選材料,如電子元件、汽車零部件等。在電子領(lǐng)域,LCP塑膠被廣泛應(yīng)用于電子插座、連接器、封裝材料等產(chǎn)品中,因為這些產(chǎn)品需要在高溫環(huán)境下工作,而LCP塑膠具有良好的耐高溫性能。
其次,LCP塑膠具有低熱膨脹系數(shù)。熱膨脹系數(shù)是材料在溫度變化時長度變化的比例。LCP塑膠的熱膨脹系數(shù)非常低,具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。這意味著LCP塑膠在溫度變化時,其尺寸變化非常小,不易變形和收縮。這使得LCP塑膠非常適用于對尺寸變化要求較高的應(yīng)用,如精密儀器、光學設(shè)備等。
第三,LCP塑膠具有優(yōu)異的電性能。LCP塑膠具有優(yōu)異的絕緣性能和高頻性能。絕緣性能是材料阻止電流流動的能力,而高頻性能是材料在高頻信號傳輸時的表現(xiàn)。LCP塑膠具有良好的電絕緣性和高頻信號傳輸特性,使其非常適用于需要良好電絕緣性和高頻信號傳輸?shù)膽?yīng)用領(lǐng)域,如電子元件、天線等。
此外,LCP塑膠還具有優(yōu)異的機械性能。LCP塑膠具有出色的機械強度和剛性,同時具有良好的耐磨性和耐化學性。這使得LCP塑膠在一些要求高強度、高剛性和耐磨性的應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用,如汽車零部件、航空航天零部件等。
最后,LCP塑膠在高溫下也能保持較好的尺寸穩(wěn)定性。相比其他塑料材料,LCP塑膠在高溫下不易變形和收縮,能夠保持較好的尺寸穩(wěn)定性。這使得LCP塑膠在高溫應(yīng)用領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢。
可見,LCP塑膠原料是一種具有獨特性能的塑料材料。它具有出色的耐高溫性能、低熱膨脹系數(shù)、優(yōu)異的電性能、優(yōu)異的機械性能和尺寸穩(wěn)定性。這些特點使得LCP塑膠在電子、電器、汽車、航空航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著科技的不斷進步,LCP塑膠原料的應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷擴大,為各行各業(yè)帶來更多的創(chuàng)新和發(fā)展機會。
三、LCP行業(yè)現(xiàn)狀
近兩年,我國LCP產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,產(chǎn)能翻倍。截止到2023年11月末,我國LCP產(chǎn)能有4.9萬噸,占世界產(chǎn)能的37.3%,預(yù)計全年產(chǎn)量可達3萬噸,產(chǎn)能利用率約為61.2%。
全球 LCP 樹脂生產(chǎn)主要集中在中、日、美三地,其中美國塞拉尼斯、日本寶理和日本住友是全球主要供應(yīng)商,三者產(chǎn)能占比 40%。塞拉尼斯在收購杜邦原 LCP 業(yè)務(wù)后全球產(chǎn)能達到 2.2 萬噸,占比近16.8%;日本LCP企業(yè)產(chǎn)能占比達31.4%,行業(yè)集中度較高。目前國內(nèi)具備規(guī)模量產(chǎn)能力的代表性企業(yè)為上海普利特、南京清研、深圳沃特、珠海萬通、寧波聚嘉等。
2023年我國LCP產(chǎn)能統(tǒng)計表 | ||
序號 | 企業(yè)名稱 | 產(chǎn)能(噸) |
1 | 上海普利特化工新材料有限公司 | 15000 |
2 | 南京清研高分子新材料有限公司 | 10000 |
3 | 深圳市沃特新材料股份有限公司 | 8000 |
4 | 珠海萬通特種工程塑料有限公司 | 6000 |
5 | 寧波聚嘉新材料科技有限公司 | 6000 |
6 | 南通海迪新材料有限公司 | 3000 |
7 | 江門市德眾泰工程塑膠科技有限公司 | 1000 |
總計 | 49000 |
數(shù)據(jù)來源:隆眾資訊
未來3~5年,必將是我國LCP迅速發(fā)展的階段,不僅表現(xiàn)在產(chǎn)能產(chǎn)量快速增長,更重要的是技術(shù)水平大幅提升,市場日益成熟。寧波聚嘉LCP薄膜是5G信號接收天線必不可少的核心材料,應(yīng)用在手機天線、智能穿戴等高頻高速信號傳輸領(lǐng)域。全球只有日本幾家企業(yè)具備研制能力。
據(jù)隆眾資訊了解,廣東優(yōu)巨新材料股份有限公司一期3000噸LCP產(chǎn)能即將投產(chǎn),目前處于試生產(chǎn)階段。在產(chǎn)企業(yè)中,深圳沃特、廣州金發(fā)、寧波聚嘉、南通海迪、江門德眾泰均有不同程度的擴產(chǎn)計劃。預(yù)計未來3年內(nèi),我國LCP將有至少6萬噸的產(chǎn)能投產(chǎn),市場供需格局也將發(fā)生巨大的變化。
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