這是一張風(fēng)冷式散熱器渦輪風(fēng)扇的圖片，  常用于筆記本電腦散熱器模塊中。

    仔細(xì)觀察這張圖片，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這枚風(fēng)扇并不簡(jiǎn)單，因?yàn)檫@枚僅厚5mm的風(fēng)扇上排布了90片厚度僅為0.2mm的葉片，全速工作時(shí)，這些葉片轉(zhuǎn)速可以達(dá)到8000r/min。

    0.2mm厚度還要設(shè)計(jì)成如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要滿足8000r/min的使用轉(zhuǎn)速，對(duì)材質(zhì)強(qiáng)度，穩(wěn)定性，加工精度的要求可想而知。能夠同時(shí)滿足這些苛刻的要求，正是得益于液晶聚合物的出色性能。

液晶與液晶聚合物

    對(duì)于液晶的概念，想必各位都不會(huì)陌生，某些固體，在熔融或溶解后，盡管已經(jīng)具有流動(dòng)性，卻還能部分保留晶體的結(jié)構(gòu)，組元排布存在一定的規(guī)整性。具有這種性質(zhì)的聚合物，自然也就被稱為液晶聚合物（Liquid CrystallinePolymer），LCP。常規(guī)高分子在熔融或溶解后，分子鏈會(huì)卷曲而相互交叉纏繞，而液晶分子則還是保持著晶態(tài)的有序取向。

    就像小分子液晶的取向性為其帶來(lái)獨(dú)特的響應(yīng)性一樣，聚合物液晶分子的取向性，也帶來(lái)了高強(qiáng)度，優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，耐熱性，良好的加工性能。

    1941年Kargin提出液晶態(tài)是聚合物體系的一種普遍存狀態(tài)，學(xué)界開始對(duì)液晶聚合物開展研究。在1966年杜邦公司首次利用向列型液晶聚合物溶液制造出高強(qiáng)度，高模量纖維FiberB，開始了對(duì)聚合物液晶特性的應(yīng)用。1972年開發(fā)出的大名鼎鼎的凱夫拉纖維，就是高分子液晶技術(shù)應(yīng)用的典范，并由此促進(jìn)了液晶紡絲技術(shù)的應(yīng)用和成熟。

液晶聚合物結(jié)構(gòu)

    聚合物，或者說(shuō)高分子，在形成液晶時(shí)，不可能一整個(gè)高分子鏈作為單元，形成一定取向性，因?yàn)楦叻肿渔湆?shí)在是太大了，實(shí)際過(guò)程中形成液晶單元的是高分子鏈上某些部分，這些高分子主鏈或側(cè)鏈上的單元往往具有一定剛性，因而較穩(wěn)定，不易變形，可視作一個(gè)單元，高分子主鏈上其他部分，往往較為柔軟，可以彎折，從而可以使剛性單元有規(guī)則的周期性排列。如果剛性單元在主鏈上，就稱作主鏈高分子液晶，相應(yīng)的在側(cè)鏈上就是側(cè)鏈高分子液晶。

    液晶剛性單元也可以有很多形狀，例如“棒形”，“碟形”，“碗形”，棒形的基元最多，目前商用的液晶聚合物也基本都是這類單元，其他類型的很少，碗形基元的液晶聚合物還在摸索，所以在探討液晶聚合物時(shí)，可首先把它的剛性基元想象成棒形。

    液晶聚合物的液晶結(jié)構(gòu)，主要有三種，近晶型，向列型，膽甾型，近晶型是剛性基元并排排列，形成類似片層結(jié)構(gòu)，基元可在本層內(nèi)運(yùn)動(dòng)，但不能跨層運(yùn)動(dòng)，向列形，是剛性基元平行排列但并沒(méi)形成并列的片層，反而像樹木的導(dǎo)管那樣，形成一維的線性結(jié)構(gòu)，膽甾型，基元平行排列成片層，而非豎直并列成片層，每一層取向都是各異的兩個(gè)取向相同的片層間的距離稱作膽甾型液晶的螺距，因?yàn)檫@種扭轉(zhuǎn)作用，膽甾型液晶的旋光性能很強(qiáng)，常呈現(xiàn)五彩斑斕的顏色。

三種商用液晶聚合物：

I型是多苯環(huán)剛性分子單體之間通過(guò)共聚而成；

II型是在分子結(jié)構(gòu)中導(dǎo)入萘環(huán)；

III型是在分子鏈中使用脂肪族鏈段

可以看到無(wú)論是哪一種類型的商用LCP，其分子主鏈上都擁有大量的剛性苯環(huán)結(jié)構(gòu)，這決定了其特殊的物化特征和加工性質(zhì)。其典型結(jié)構(gòu)便是液晶，由于分子鏈保持著高度的規(guī)整性，所以加熱到晶化溫度以后，只要稍微給一點(diǎn)剪切力，LCP溶體的流動(dòng)性便會(huì)變得像水一樣，這一特性使得LCP更容易成型薄壁小型化的一些連接器制件。

液晶聚合物特性

    液晶聚合物突出的強(qiáng)度，來(lái)源于其自增強(qiáng)性，在成型時(shí),液晶分子鏈會(huì)朝著流動(dòng)方向排列取向, 產(chǎn)生一種好似其分子自身將其增強(qiáng)的自增強(qiáng)效果,可獲得極高的強(qiáng)度和彈性模量。

    雖然其彈性模量很高,卻顯示出非常優(yōu)良的振動(dòng)吸收特性。

    流動(dòng)方向上線性熱膨脹率變化非常小, 比一般塑料的值低一個(gè)數(shù)量級(jí), 與金屬材料的值相當(dāng)。這是其優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性的體現(xiàn)之一。

    出色的溶融流動(dòng)性，在熔融成型時(shí)，液晶分子鏈在流動(dòng)方向上取向排列，液晶基元在取向中可以相互穿越，因此流動(dòng)性極佳，易于進(jìn)行精度較高的程成型。

    厚度較薄, 其表面取向?qū)铀嫉谋壤驮酱?/font>,因此, 其壁厚越薄,相對(duì)強(qiáng)度和彈性模量就越大。

液晶聚合物應(yīng)用

                           LCP制成的復(fù)雜電路加工件