5G时代要来了!

　　5G时代的来临意味着*?

　　仅仅是速度的提升吗?

　　可以明确的告诉你

　　5G是大数据时代

　　是全面多领域的变革！

　　简单分析了：万亿级5G市场，塑料企业*抢占先机？

　　据预测，到2035年，单单5G行业链就将达到3.5万亿美元经济输出，并将创造2200万个工作岗位。5G将为全球多个行业的销售活动创造达12.3万亿美元的价值，这将占据全球总销售活动的4%的价值！

　　5G材料的塑料应用主要有：增强型移动宽带（天线、基站、智能终端）；物联网通讯（智能穿戴，物流）；高可靠低延时通讯（车联网）。
 

　　*的高频PCB印刷电路板材料 --聚四氟乙烯（PTFE ）

　　高频PCB印刷电路板对材料性能要求包括介电常数必须小而且很稳定、与铜箔的热膨胀系数尽量一致。

　　同时吸水性要低，否则受潮时会影响介电常数与介质损耗。另外耐热性、抗化学性、冲击强度、剥离强度等亦必须良好。

　　热塑性材料聚四氟乙烯（PTFE）具有耐高温特点，使用工作温度达250℃。在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高，是理想的PCB板材料。

　　PTFE还可通过各种形式的填料如玻璃纤维或陶瓷材料加固增强及可改善材料的热膨胀系数，材料兼具PTFE材料本身具有的低的温度特性和电气特性，非常适合于高频毫米波多层板的应用。

　　*聚四氟乙烯（PTFE）生产厂家

　　1.美国科慕

　　品牌：TEFLON

　　美国科慕于2015年7月1日在纽约证券交易所上市。科慕公司创建于杜邦公司高性能化学品业务平台之上，并继承了杜邦一系列先进技术和市场体系，尤其是在钛白科技、氟产品和特殊化学品领域，占据全球市场领导地位。

　　特氟龙（Teflon）是杜邦公司使用在其一系列氟聚合物产品上的注册商标。是在Jackson实验室由RoyJ.Plunkett博士发明的制造的。

　　2.大金氟化工

　　品牌：POLYFLON

　　大金氟化工（中国）有限公司是由日本大金工业株式会社、大金（中国）投资有限公司、日本三井物产株式会社、三井物产（中国）有限公司共同出资成立。

　　POLYFLONPTFE-F（分散树脂）具有优秀的耐热性、耐化学品性、电气特性、不粘性。是适用于糊状挤出成型的粉末树脂材料。主要用于管子、电线、薄膜、生料带等制品。因PTFE树脂优异的性能，在汽车、半导体、化工设备以及纺织、食品等领域被广泛应用。

　　3.索尔维

　　品牌：ALGOFLON

　　索尔维于1863年由比利时化学家欧内斯特·索尔维创立。索尔维集团的产品被广泛应用于各行业领域，旗下90%的销售产品位居全球前三甲。索尔维在稀土、白炭黑、工程塑料、聚酰胺和中间体、香料及功能化学品、基础化学品、特殊化学品、特种聚合物、新兴生物化学等业务领域占据重要地位。集团2015年全球销售额达124亿欧元。

　　Algoflon®PTFE（聚四氟乙烯）是一系列全氟化聚合物，可提供：化学惰性，出色的耐温性，极低的摩擦系数，*的脱模性和防水性，出色的耐热性

　　手机天线的新宠  --LCP液晶聚合物

　　作为无线通信的重要一环，天线技术革新是推动无线连接发展的关键动力。随着5G的逼近和物联网时代的规模部署，天线在5G网络中的作用将越来越重要，发展前景亦一片大好。

　　就目前而言，手机天线软板基材主要是PI，但鉴于PI基材介电常数和损耗因子较大，且吸潮性较大、高频传输损耗严重及结构特性较差，令其未能很好地满足5G对材料性能的需求。

　　随着5G科技的到来，LCP（工业化液晶聚合物）成为一种理想天线材料。它是80年代初期发展起来的一种新型高性能特种工程塑料，在熔融态时一般呈现液晶性。

　　LCP具有超卓的电绝缘性能，其介电强度高过一般工程塑料，耐电弧性良好。即使连续使用温度200~300℃，也不会影响其电性能。间断使用温度更高达316℃左右！

　　相比PI，LCP材料介质损耗与导体损耗更小，且更具灵活性和密封性，因而在制造高频器件应用方面前景可观。随着4G向高频高速的5G网络迈进，LCP也有望成为替代PI的新软板工艺。

　　住友作为LCP树脂主要生产商之一，就表示看好LCP树脂在5G时代的关键应用，相信未来LCP的应用会越来越重要。

　　*LCP液晶聚合物生产厂家

　　1.塞拉尼斯（Celanese

　　牌号：Vectra和Zenite

　　塞拉尼斯在Gordon、Calundann等人的研究成果上进一步改进，于1985年开始生产以HBA/HNA主链的Ⅱ型LCP，牌号为Vectra，经过多年的发展，已不是单纯的Ⅱ型LCP，而是覆盖I型、Ⅱ型、Ⅲ型LCP的庞大系列。

　　后来，塞拉尼斯旗下的工程聚合物部门成立Ticona（泰科纳）公司，承继了这一品牌，并成为全球*的LCP生产商。

　　而Zenite系列是原杜邦产品，于2010年5月份被塞拉尼斯收购，归到泰科纳业务范畴内。这里值得注意的是，Eastman公司于二十世纪末推出的牌号为Titan的LCP，于2003年转让给杜邦，被并入Zenite系列。

　　2.索尔维

　　牌号：Xydar

　　美国Carborundum公司最早在1970年申请了以HBA/BP/TPA为主链的I型LCP的发明专利，并于1972年宣布商业化生产（牌号EKKcel）。

　　后来美国Dartco公司得到Carborundum公司生产许可，于1984年推出以Xydar为牌号的LCP产品并得到市场的认可，商业化Xydar中的对苯二酚换成了联苯二酚（BP）。

　　再后来1988年Dartco公司将Xydar转让给Amoco（阿莫科）公司，阿莫科又于1998年被BP公司收购。

　　后来BP这一业务被美国Solvay公司收购成为SolvayAdvancedPolymers（索尔维先进聚合物）公司，Xydar也成为其产品。

　　有部分资料提到，新日本石油化学株式会社（中文简称日石化学，英文简称是JXTG）也有LCP供应。这个是对的，但日石化学官网中有声明其产品是索尔维专利，因此本文不再单独介绍日石化的LCP产品。

　　3.日本宝理

　　牌号：LAPEROS

　　日本宝理从1985年开始进口销售LCP，1996年建立日本富士工厂，其具备年产2800吨的LCP聚合物生产线，经过几次扩产，目前其年产能力已达15000吨。

　　宝理官网的资料显示，它的两大股东分别是株式会社大赛璐(占股55%)和塞拉尼斯(占股45%)，结合相关资料所提到1996年宝理生产的LCP是Vectra牌号产品，可猜测宝理的LAPEROS系列和塞拉尼斯的Xydar系列有较大的联系。

　　4.住友化学

　　牌号：Sumikasuper

　　日本住友化学早年也从美国Carborundum公司引进技术，经过多年的研发，形成了自己的一些特点，如在高分子链中加入部分间苯二甲酸结构等。

　　住友化学1986年开始生产以Ekonol为牌号LCP材料，2001年又生产以Sumikasuper（主要在日本国内销售）为牌号的LCP材料。目前在其官网产品中只看到Sumikasuper系列的LCP。

　　5.三菱化学

　　牌号：Novaccurate

　　日本三菱化学的NovaccurateLCP有三种基本树脂（E322、E335、E345），其中30%的玻璃填充化合物提供464-545华氏度的HDT。

　　5G手机天线材料后起之秀  --MPI改性聚酰亚胺

　　LCP作为手机天线材料，虽然优点多多，但在实际应用中，也面临不少挑战。

　　据外媒报道，分析师郭明錤在其一份有关2019年新iPhone的报告指出，鉴于Apple对LCP原材料供货商议价力较低及新LCP软板供货商不足等因素，2019年苹果手机将会结合LCP和*的MPI（ModifiedPI）技术，以迎合和推进5G技术。

　　那么MPI又是*呢？ModifiedPI其实是配方经过改进的聚酰亚胺天线。MPI作为非结晶性材料，操作温度宽、在低温压合铜箔下容易操作，表面能够容易与铜相接，因此，未来MPI材料也可能成为5G设备一大受欢迎材料。

　　电磁波穿透天线罩  --透波复合材料

　　由于5G天线遵循MIMO（Multiple-InputMultiple-Output）概念，意思是多输入多输出，这意味着一个基站内可安装多个天线，而这些天线的尺寸又很小，需要天线罩的保护。

　　天线罩要具有良好的电磁波穿透特性，机械性能上要能经受外部恶劣环境的侵蚀如暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等。

　　在材料要求方面，要求在工作频率下的介电常数和损耗角正切要低，及要有足够的机械强度。

　　一般而言，充气天线罩常用涂有海帕龙橡胶或氯丁橡胶的聚酯纤维薄膜；刚性天线罩用玻璃纤维增强塑料；夹层结构中的夹心多用蜂窝状芯子或泡沫塑料。

　　而在5G趋势下，性能优越的复合材料成为备受欢迎的天线外罩材料。复合材料能起到绝缘防腐、防雷、抗干扰、经久耐用等作用，而且透波效果非常好。

　　透波复合材料由增强纤维和树脂基体构成，通常，增强材料的力学性能和介电特性均优于树脂基体，故此复合材料的透波性能主要取决于树脂基体的性能。

　　因此，选择具有优良电性能的树脂基体至关重要，同时树脂在复合材料中也起胶粘剂的作用，是决定复合材料耐热性的基本成分。

　　树脂基体主要选择包括：传统的不饱和聚酯树脂（UP）、环氧树脂（EP）、改性酚醛树脂（PF）以及近年来开始研究和应用的氰酸酯树脂（CE）、有机硅树脂、双马来酰亚胺树脂（BMI）、聚酰亚胺（PI）、聚四氟乙烯（PTFE）等新型耐高温树脂。

　　理想的5G设备导热散热材料  --石墨烯

　　高频率、硬件零部件的升级以及联网设备及天线数量的成倍增长，设备与设备之间及设备本身内部的电磁干扰无处不在，电磁干扰和电磁辐射对电子设备的危害也日益严重。

　　与此同时，伴随着电子产品的更新升级，设备的功耗不断增大，发热量也随之快速上升。

　　未来高频率高功率电子产品要着力解决其产生的电磁辐射和热。

　　为此，电子产品在设计时将会加入越来越多的电磁屏蔽及导热器件。因此电磁屏蔽和散热材料及器件的作用将愈发重要，未来需求也将持续增长。

　　以导热石墨烯为例，5G手机有望在更多关键零部件部位采用定制化导热石墨烯方案，同时复合型和多层高导热膜由于具备更优的散热效果而将会被更多采用。

　　从4G通讯到5G通讯的转变是一场技术的革新，同时也伴随着材料领域内的性能升级与产品换代。关键材料正在成为5G全球争夺战的核心。