
特種工程塑料是指長期使用溫度在150°C以上的高性能工程塑料,是繼通用塑料和工程塑料之后發(fā)展起來的第三代塑料,其兼具耐熱、絕緣、耐腐蝕和機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),主要品種有聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚砜類、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚醚醚酮、液晶聚合物和氟樹脂等。自2019年以來,隨著5G基站、智能手機(jī)、智能穿戴、遠(yuǎn)程醫(yī)療及汽車通訊等產(chǎn)品的發(fā)展,特種工程塑料在5G領(lǐng)域得到了創(chuàng)新應(yīng)用。
5G傳輸?shù)男盘柫渴?G的10~100倍,對材料提出來的不只是信號傳輸速度提升這一個簡單要求,還包括損耗更小、信號不丟包、信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和高可靠性。5G通信具有的高速率、多連接、低延時、高可靠,這些要求是對5G整個產(chǎn)業(yè)鏈提出的,但作為最基礎(chǔ)的原材料必然首當(dāng)其沖。
聚苯硫醚是分子鏈含亞苯硫醚重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物,其突出特點(diǎn)是具有耐高溫,耐腐蝕、耐輻射、阻燃、無毒、機(jī)械性能和電性能十分優(yōu)異,尺寸穩(wěn)定性好等。1、塑料天線振子:采用玻纖增強(qiáng)改性PPS,運(yùn)用一體化成型注塑技術(shù),使天線一次成型,經(jīng)鐳雕,電鍍等工藝,實(shí)現(xiàn)塑料表面局部金屬化。可達(dá)到減重降本的目的。
2、高頻線路板:PPS薄膜作為高頻柔性電路板基材,可降低傳輸損耗,并能保證高溫高濕環(huán)境下信號的傳輸穩(wěn)定性,可用作5G傳輸線纜和天線,應(yīng)用于5G智能手機(jī)、基站和汽車領(lǐng)域。3、5G基站濾波器:PPS注塑成型后電鍍,代替鋁作為濾波器腔體,實(shí)現(xiàn)輕量化。
聚酰亞胺是分子結(jié)構(gòu)含有酰亞胺基鏈節(jié)的芳雜環(huán)高分子化合物,具有優(yōu)良的耐高低溫性、電氣絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性、阻燃性等。是常用的柔性線路板基材之一。
高頻線路板:MPI高頻撓性覆銅板主要應(yīng)用在高頻信號傳輸?shù)腇PC天線板上,終端運(yùn)用于5G手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、無人駕駛、VR技術(shù)等。
MPI天線是氟化物改進(jìn)配方的聚酰亞胺天線,目前已經(jīng)在10GHz以下領(lǐng)域具有跟LCP差不多的性能,有望進(jìn)一步提升在5G天線上的應(yīng)用滲透率。
在通信領(lǐng)域,隨著無線網(wǎng)絡(luò)從 4G 走向 5G,頻率不斷提升,對各種電子零部件性能及其穩(wěn)定性提出了更高的要求,主要體現(xiàn)在材料需要具有更優(yōu)的介電性能,特別是低介電損耗。LCP的介電性能突出,介電常數(shù)和介電損耗隨著頻率的變化波動非常小,高頻信號傳輸穩(wěn)定性優(yōu)越,具有低吸濕性,耐化學(xué)腐蝕性、耐候性、阻燃性以及低介電常數(shù)等特點(diǎn)。1、高頻線路板:LCP薄膜傳輸損耗低,彎折性能較好,尺寸穩(wěn)定性好,可作為FPC基材,可作為FPC天線以及信號傳輸線應(yīng)用于手機(jī)等移動終端;2、高頻連接器:LCP材料可作為通訊連接器(如高速背板連接器、Gen-Z、Mini-SAS等),可確保數(shù)據(jù)傳輸通暢,主要用于基站、服務(wù)器、交換機(jī)、路由器等,還可作為消費(fèi)類電子終端連接器;3、塑料天線振子:LCP材料可用于天線振子,LCP材料具有一體化成型、更適用于SMT工藝和超低介電損耗的優(yōu)勢。
聚醚酰亞胺是一種無定形、琥珀色、透明的樹脂,具有優(yōu)異的耐高溫性、尺寸穩(wěn)定性、卓越的機(jī)械強(qiáng)度和模量、紅外透過性、耐化學(xué)性,較低的介電常數(shù)和介電損耗、在寬泛的溫度范圍保持穩(wěn)定以及良好的金屬化能力,在5G通信領(lǐng)域獨(dú)具優(yōu)勢。1、移相器:PEI可作為介質(zhì)移相器中的介質(zhì)塊,還可用做PCB移相器支架,滿足在耐高溫耐蠕變要求;
2、板對板連接器:PEI作為性能優(yōu)異的絕緣材料,加工安裝簡單方便,可替代PTFE作為板對板連接器的絕緣子;
3、腔體濾波器:PEI材料具有與鋁相近的線性膨脹系數(shù),可靠的電鍍性能,可代替鋁用作基站濾波器的腔體,有助產(chǎn)品減重,還可用于諧振桿、調(diào)節(jié)螺絲等濾波器的內(nèi)外部件;
4、光通信部件:PEI取代玻璃制造光收發(fā)模塊的透鏡,可使元件結(jié)構(gòu)最佳化,簡化其制造和裝配工藝,同時保持精確的尺寸,從而使最終產(chǎn)品的成本大幅降低。PEI還可取代金屬制造光纖連接器,適配器以及其他結(jié)構(gòu)組件;
5、半導(dǎo)體:PEI應(yīng)用于半導(dǎo)體前開式晶圓傳送盒 ,化學(xué)機(jī)械研磨環(huán) , 可靠度檢測置具等多項(xiàng)應(yīng)用。
凡分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子的塑料總稱為氟塑料,包括PTFE、PVDF、PCTFE、PFA等,氟塑料具有高耐候性能,優(yōu)異電氣性能,極低的介電常數(shù)以及介電損耗,成為5G領(lǐng)域熱門材料之一。
1、高頻線路板:PTFE作為目前為止發(fā)現(xiàn)的介電常數(shù)最低的高分子材料,Df值在0.002以下,在覆銅板中表現(xiàn)出優(yōu)異的介電性能,是極佳的高頻線路板基材。陶瓷填充或玻纖增強(qiáng)的PTFE應(yīng)用于介電性能要求較高的5G基站、移動終端天線、毫米波雷達(dá)、傳感器等領(lǐng)域。此外,由于由于介電常數(shù)低,氟材料經(jīng)常被用于改性環(huán)氧樹脂,或者其他塑料。
2、高速線纜:PTFE具有優(yōu)異的耐高低溫、阻燃性和高介電常數(shù)等性能,可采用PTFE作為5G通信用高頻線纜的絕緣層。晨光院自主研制的中高壓縮比聚四氟乙烯分散樹脂已成功配套5G線纜生產(chǎn)。3、基站濾波器:金屬腔體濾波器中采用了很多PTFE部件,起支撐、絕緣、隔熱的作用,一般通過PTFE棒材加工或者直接模壓成型,也可采用PFA注塑作為濾波器部件。
4、高頻連接器:PTEF可用作板對板連接器中的絕緣子。
5、半導(dǎo)體:隨著通信技術(shù)和5G網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,市場對于半導(dǎo)體小型化、更快的通信速度、更高的頻率以及低損耗信號的需求將日益依賴氟塑料來實(shí)現(xiàn)。PTFE可用于酸堿液存儲運(yùn)輸容器內(nèi)襯、芯片的蝕刻清洗熔接槽,PFA可用于晶片花籃、管道等。

耐高溫尼龍具有良好的耐磨性、耐熱性、耐油性以及耐化學(xué)藥品性,低吸水率,優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,在很寬的溫度范圍和高濕度環(huán)境下保持優(yōu)異的機(jī)械性能。目前已經(jīng)工業(yè)化的品種有PA46、PA6T、PA9T、PA10T等。
1、5G斷路器:高溫尼龍能滿足低壓電器外殼的要求,適應(yīng)惡劣的環(huán)境與極端的天氣,可用于5G斷路器保證5G通訊柜安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2、USB TYPE-C:USB連接器的貼裝主要以SMT制程工藝為主,由于連接器高速的特性以及生產(chǎn)安裝工藝的需要,耐高溫材料成為必須,PPA具有耐高溫和不變形的特性,被廣泛應(yīng)用在手機(jī)USB。3、手機(jī)天線:PPA作為LDS天線材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能及尺寸穩(wěn)定性,耐高溫,在無鉛焊接后無發(fā)泡、低翹曲等情況,無線電信號耗損很低。
聚醚醚酮是一種線型芳香族結(jié)晶熱塑性塑料,具有極高的耐熱性、耐變形性,很好的阻燃性和耐熱水性、耐輻射性。1、柔性線路板:PEEK薄膜可用于5G射頻天線基板。
2、半導(dǎo)體:PEEK用于芯片測試、晶片夾,晶片花籃等。PEEK不含鹵族元素,不會污染半導(dǎo)體晶圓,尺寸穩(wěn)定性高。
特種工程塑料從20世紀(jì)60年代發(fā)展起來,從最初的國防軍工等高科技領(lǐng)域進(jìn)入民用領(lǐng)域,且民用份額逐年增大,特別是以5G為代表的新基建正在加速萬物互聯(lián)的智能世界的到來,材料要求更高,特種工程塑料在其中發(fā)揮重要作用。2020年10月30日,艾邦將于蘇州舉辦特種工程塑料論壇,歡迎各位的參與,詳情請點(diǎn)擊圖片:

艾邦建有工程塑料產(chǎn)業(yè)鏈微信群,杜邦、巴斯夫、DSM、可樂麗、EMS、索爾維、金發(fā)、杰事杰、新和成、德眾泰、沃特等企業(yè)均已加入,歡迎產(chǎn)業(yè)鏈上下游的朋友入群探討,共謀進(jìn)步。

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活動推薦:邀請函:第四屆特種工程塑料論壇(10月30日 蘇州)
時間
| 議題 | 演講嘉賓 |
8:50-9:00 | 開場介紹 | 艾邦高分子 江耀貴 創(chuàng)始人 |
9:00-9:30 | 高溫尼龍材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢 | 珠海萬通 郝杰夫 移動終端產(chǎn)品經(jīng)理 |
9:30-10:00 | 高性能PPA在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用 | 艾曼斯 張廷軍 汽車應(yīng)用開發(fā)經(jīng)理 |
10:00-10:30 | 茶歇 |
10:30-11:00 | SABIC PPS介電材料的開發(fā)和應(yīng)用 | SABIC 陸建棟 LNP大中華區(qū)市場開發(fā)經(jīng)理 |
11:00-11:30 | 用于工程塑料的以化方案:兼顧阻燃性和可持續(xù)性 | 以化投資有限公司 李衛(wèi)華 亞太區(qū)技術(shù)經(jīng)理 |
11:30-11:45 | 工程塑料的鈦白粉應(yīng)用 | 深圳德力塑化工 任志剛 技術(shù)顧問 |
12:00-14:00 | 午餐 |
14:00-14:30 | 高性能材料3D打印及應(yīng)用進(jìn)展 | 遠(yuǎn)鑄智能 姚志堅(jiān) 戰(zhàn)略及業(yè)務(wù)拓展總監(jiān) |
14:30-15:00 | SABIC LCP在消費(fèi)電子市場的創(chuàng)新應(yīng)用 | SABIC 吳驍智 LNP大中華區(qū)市場開發(fā)經(jīng)理 |
15:00-15:30 | PTFE微粉在特種材料里應(yīng)用 | 歌瑞新材料 云雙平 微粉事業(yè)部副總經(jīng)理 |
15:30-16:00 | 茶歇 |
16:00-16:30 | PEEK在汽車、消費(fèi)電子和5G領(lǐng)域的新應(yīng)用 | 鵬孚隆 于順東 聚合物事業(yè)部總經(jīng)理 |
16:30-17:00 | PPS在5G通訊的應(yīng)用 | 歐瑞達(dá) 熊軍 總經(jīng)理 |
17:00-17:30 | 高溫塑料的擠出成型工藝 | 金緯機(jī)械 劉春華 總經(jīng)理 |
17:30-18:00 | PPS在汽車方面的應(yīng)用 | 寶理 潘能升 上海技術(shù)中心 高級技術(shù)經(jīng)理 |
18:00-20:00 | 晚宴 |

金發(fā)
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SABIC
以色列化工
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