[发明专利]一种5G低介电强度LCP复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种5G低介电强度LCP复合材料及其制备方法，涉及塑胶材料制备与生产的技术领域，该5G低介电强度LCP复合材料按重量份数计包括以下组分：LCP树脂650‑700份、玻璃纤维80‑120份、绢云母50‑100份、玻璃微珠50‑100份、抗氧剂2‑5份。其制备方法包括以下步骤：S1.主料混合、S2.挤出拉条、S3.冷却切粒。本发明所制备的5G低介电强度LCP复合材料的介电常数与介电损耗更低，从而传输信号速度更快。

技术领域

本发明涉及塑胶材料制备与生产的技术领域，尤其是涉及一种5G低介电强度LCP复合材料及其制备方法。

背景技术

随着电子工业的高速发展，通信速度越来越快，5G通信正在走向世界。5G通信一般在1GHz-20GHz的高频电场下进行，因此需要使用介电常数低且同时具有良好的可加工性的材料来制造具有复杂设计的5G通信零部件。

LCP是一种新型的高分子材料，在国内称之为液晶聚合物，其在熔融态时一般呈现液晶性，具有高强度、高刚性、耐高温、电绝缘性佳、成型加工性好等优异性能，因此被广泛应用于电子、电气、光导纤维、汽车及宇航等领域。LCP材料在应用至5G通信领域时，其介电常数决定了电信号的传播速度，电信号的传播速度与介电常数的平方根成反比，也就是说，LCP的介电常数越低，其对电信号的传播速度越快。

然而大多数传统的LCP在1GHz-20GHz高频电场下的介电常数一般在3.7-4.5区间内，此介电常数区间内的LCP材料难以满足5G通信器件对低介电常数和低介电损耗的高要求。

发明内容

本发明的目的一是提供一种在高频电场下具有更低介电常数与介电损耗从而传输信号速度更快的5G低介电强度LCP复合材料。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种5G低介电强度LCP复合材料，按重量份数计，包括以下组分：LCP树脂650-700份、玻璃纤维80-120份、绢云母50-100份、玻璃微珠50-100份、抗氧剂2-5份。

通过采用上述技术方案，LCP树脂作为复合材料的基材，具有良好的机械性能、尺寸稳定性、光学性能、电绝缘性、加工性与耐热性等，因此可赋予复合材料优异的综合性能。原料中添加玻璃纤维，玻璃纤维具有优良的电绝缘性，而且也可对LCP树脂起到较好的增强效果，使复合材料的机械强度及模量远远超出其他工程塑料。

绢云母是一种具有层状结构的硅酸盐矿物，绢云母高纵横比的二维片状构造使其在塑胶产品中具有高度定向性序列，从而体现出特异的平面取向形势进而提高分子间的作用力，最终体现出对塑胶复合材料优良的补强效果。玻璃微珠具有高分散性，比片状、针状或不规则形状的填料具有更好的流动性，因此填充性能更好，且玻璃微珠是各向同性的，不会产生因取向造成不同部位收缩率不一致的弊病，可有效提高产品的尺寸稳定，降低翘曲的可能性。

而且，绢云母与玻璃微珠都是低介电强度的无机材料，既可降低复合材料的整体介电常数，也可对复合材料的其他物化性能起到增强效果。

进一步设置为：还包括2-5份PE。

通过采用上述技术方案，PE即是一种柔顺性很好的热塑性树脂，其分子链的空间排列成平面锯齿形，具有软而韧的力学性能，可赋予LCP树脂基材良好的韧性与加工性能；PE还具有优越的电学性能，是一种良好的高频绝缘材料，而且其介电损耗与介电常数几乎与温度和频率无关，进而保证LCP复合材料的高频电绝缘性。此外，由于PE具有少量的双键和醚键，因此可与LCP树脂基材在熔融状态下发生接枝聚合，提高LCP树脂基材的柔顺性与韧性，同时改善LCP树脂基材与无机材料绢云母和玻璃微珠之间的分散性与相容性，进一步提高LCP复合材料的质地均匀性、综合性能及性能稳定性。

进一步设置为：所述PE的分子量分布范围为20000-25000。