Vectra to zarejestrowana nazwa handlowa firmy Ticona dla grupy produktów: polimery ciekłokrystaliczne (LCP).
Struktura
Charakterystyczną cechą ciekłokrystalicznych polimerów jest ich struktura molekularna. Składają się one ze sztywnych, pałeczko podobnych makromolekuł, które w fazie stopu zmieniają się w struktury ciekłokrystaliczne. Stop polimeru ciekłokrystalicznego poddany siłom ścinającym lub rozciągającym (co ma miejsce we wszystkich metodach obróbki termoplastycznej), tworzy ze sztywnych makromolekuł samoczynnie włókna lub fibryle, które następnie zastygają podczas chłodzenia. W ten sposób powstaje specyficzna morfologia polimerów ciekłokrystalicznych w postaci stałej.
Właściwości
W porównaniu ze zwykłymi polimerami, sztywna, pałeczko podobna struktura przyczynia się znacznie do poprawy właściwości mechanicznych i daje cały szereg innych, niezwykłych cech:
- temperatura użytkowa do 240°C, krótkotrwale do 300°C
- bardzo niska lepkość stopu
- możliwość uzyskania bardzo wąskiego pola tolerancji (do klasy T6)
- bardzo niskie ciepło topnienia (możliwe ekstremalnie krótkie cykle)
- wtrysk bez wypływek
- bardzo duża wytrzymałość na rozciąganie (do 185 MPa) i bardzo wysoki współczynnik sprężystości wzdłużnej (do 30 000 MPa)
- duża udarność
- bardzo niski współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej, porównywalny ze stalą i ceramiką
- samoistna niepalność (UL- 94/V-0, częściowo 5 VA)
- bardzo dobra odporność na chemikalia i utlenianie
- ekstremalnie niska chłonność wody
Wytrzymałość na rozciąganie i sztywność rosną wzdłuż strumienia stopu wprost proporcjonalnie do stopnia jego orientacji. W kształtkach cienkościennych wartości te są zatem wyższe niż w grubościennych. Właściwości Vectra LCP, uzależnione w dużym stopniu od wysokiej orientacji cząsteczek, wskazują na wysoki stopień anizotropii. Oznacza to, że sztywność i wytrzymałość w kierunku orientacji są zdecydowanie wyższe niż w kierunku poprzecznym, oraz że współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej jest wyższy prostopadle do orientacji niż równolegle. Dzięki zastosowaniu materiałów wypełniających i wzmacniających efekt anizotropii można znacznie zredukować aż do uzyskania poziomu porównywalnego z innymi polimerami z dodatkiem włókien.
Typy
Duży wybór odmian Vectra LCP przeznaczonych do wtrysku opiera się na szerokiej gamie typów podstawowych, różniących się pod względem punktu topnienia, odporności termicznej oraz wytrzymałości i płynności. Polimery podstawowe można modyfikować dodatkami wypełniającymi i wzmacniającymi (włókna szklane i węglowe, wypełniacze mineralne, grafit, PTFE i połączenia tych produktów), aby uzyskać materiał spełniający najrozmaitsze wymagania.
Zastosowanie
Vectra LCP stosowany jest do produkcji komponentów elektrycznych i elektronicznych, elementów łącznych w światłowodach, w sprzęcie telekomunikacyjnym, urządzeniach przetwórstwa chemicznego, w sprzęcie medycznym, w produkcji samochodów i maszyn oraz w lotnictwie i w astronautyce. Vectra® LCP jest wytwarzany w procesie polikondensacji bezjonowej. Z tego względu jest szczególnie przydatna do stosowania w układach elektronicznych, gdzie poziom koncentracji jonów nie może przekraczać 5 ppm. Liczne kształtki, do tej pory wytwarzane z metali, duroplastów i innych tworzyw termoplastycznych, można produkować z Vectra LCP w sposób bardziej efektywny i ekonomiczny.
Przetwórstwo
Vectra LCP przetwarzana jest na standardowych wtryskarkach i wytłaczarkach. Produkt ten jest bardzo ekonomiczny ze względu na krótkie cykle, standardowe przetwórstwo oraz możliwość tworzenia mieszanek zawierających nawet do 50% regranulatu. Dzięki dużej płynności i braku tendencji do tworzenia wypływek Vectra LCP nadaje się do produkcji długich elementów cienkościennych.
