[发明专利]一种液晶聚合物复合材料及其应用

说明书

本发明公开了一种液晶聚合物复合材料，所述液晶聚合物复合材料包括以下重量份的组分：液晶聚合物树脂40～95份和片状填料5～40份；所述片状填料中，粒径小于10μm的占片状填料总重量的3％～20％；粒径10μm～30μm占片状填料总重量的30％～62％，粒径大于30μm占片状填料总重量的23％～65％。本发明的液晶聚合物复合材料中添加片状云母作为填料，填料尺寸及不同尺寸的比例，通过控制板状填料的尺寸及不同尺寸的比例，本发明的液晶聚合物复合材料具有更小的介电损耗，可以应用于大尺寸超薄器件，器件的最长方向的长度为100mm以上，器件的厚度可达到5mm以下，而且具有较小的介电损耗。

技术领域

本发明涉及液晶聚合物，具体涉及一种液晶聚合物复合材料及其应用。

背景技术

由于液晶聚合物具有优异的流动性和尺寸稳定性，因而广泛应用于电子连接器、线圈骨架、继电器等小型电子器件；近年来随着国产液晶聚合物的技术稳步发展及产能大幅提高，成本逐年降低，又因具有高耐热、高刚性、高流动性、高尺寸稳定性、自阻燃、高频下稳定的介电性能等特征，而被新能源汽车、通讯等领域关注，用于制备结构复杂、大尺寸且超薄的功能件或结构件等；但是现有的液晶聚合物在制备大尺寸超薄器件应用于通讯领域时，需要通过填充填料来实现大尺寸超薄器件尺寸稳定性及强度；然而填料的添加增大了器件的介电损耗，对通讯信号的完整性带来较大影响，同时会增加能源消耗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种液晶聚合物复合材料及其应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种液晶聚合物复合材料，所述液晶聚合物复合材料包括以下重量份的组分：液晶聚合物树脂40～95份和片状填料5～40份；所述片状填料中，粒径小于10μm的占片状填料总重量的3％～20％；粒径10μm～30μm占片状填料总重量的30％～62％，粒径大于30μm占片状填料总重量的23％～65％。

发明人通过研究发现，上述的液晶聚合物复合材料中添加片状云母作为填料，填料尺寸及不同此尺寸的比例，对液晶聚合物复合材料介电损耗存在较大影响；发明人最终研究发现可以通过控制板状填料的尺寸及不同尺寸的比例，获得介电损耗更低的液晶聚合物材料。可以应用于大尺寸超薄器件，器件的最长方向的长度为100mm以上，器件的厚度可达到5mm以下，而且具有较小的介电损耗。

本发明中，由于片状填料在挤出机中会发生破碎使得粒径会变小，因此不同粒径的片状填料可以通过将一定粒径或者不同粒径配比的片状填料和液晶聚合物树脂一同加入挤出机熔融挤出来实现，也可以通过在不同位置的喂料口添加不同粒径的片状填料，或者在不同位置的喂料口添加不同比例的片状填料来实现，具体可以根据挤出机的型号、螺杆组合、喂料口位置和片状填料的原料的粒径等来确定。

优选地，所述片状填料中，粒径10μm以下的占片状填料总重量的7％～18％；粒径10μm～30μm占片状填料总重量的43％～60％，粒径30μm以上占片状填料总重量的25％～49％。添加上述粒径分布的片状填料所得的液晶聚合物复合材料具有更低的介电损耗。

优选地，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm在270℃以上液晶聚合物树脂。选择该熔点的液晶聚合物能满足大尺寸超薄制件的制备需求。更优选地，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm为350℃±30℃的液晶聚合物树脂。最优选地，所述液晶聚合物树脂为熔点Tm为350℃±10℃的液晶聚合物树脂。液晶聚合物树脂选择该熔点范围时制得的大尺寸超薄制件的合格率更高且加工较容易。

优选地，所述片状填料为云母粉和/或滑石粉，更优选为云母粉。

优选地，所述液晶聚合物复合材料还包含纤维状填料5～40重量份。发明人通过研究发现，上述液晶聚合物复合材料添加玻璃纤维，可以提高液晶聚合物复合材料的机械性能。

优选地，所述纤维状填料包括玻璃纤维、氧化铝纤维、碳纤维、钛酸钾纤维、硼酸纤维、石英纤维和硅灰石纤维中的至少一种。