一、5G時代電子工業(yè)對低介電材料的需求
5G是第五代移動電話通訊技術(shù)的縮寫，其峰值理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)10Gb，比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍。我國的5G初始中頻頻段為3.3-3.6GHz和4.8-5GHz兩個頻段，24.75-27.5GHz、37-42.5GHz高頻頻段正在征集意見；而國際上主要使用28GHz進(jìn)行試驗(yàn)。
電磁波頻率越高，則波長越短，繞射能力就越差，傳播過程中的電磁波的衰減也越大。這里就涉及到一個介電常數(shù)的概念，一般說的低介電材料均表示低介電常數(shù)的材料。
那么，相對介電常數(shù)是什么？跟電磁波有什么關(guān)系？跟5G又有什么關(guān)系？
1、介電常數(shù)與5G的關(guān)系
首先介電常數(shù)是一個主要由材料本身性質(zhì)決定大小的參數(shù)，它的影響因素很多，比如材料的極性、分子結(jié)構(gòu)、結(jié)晶性等等。
其次繞開各種公式不講，介電常數(shù)簡單理解就是，它數(shù)值越大，對電磁信號的影響就越大，就是會極大地削弱電磁信號。
前面有提到，電磁波頻率越高，則波長越短，繞射能力就越差，傳播過程中的電磁波的衰減也越大。因此5G時代的高頻信號想要盡可能減少傳播損耗，低介電材料的開發(fā)應(yīng)用顯得非常重要。
2、電子工業(yè)上5G的低介電常數(shù)要求
在電子、電器領(lǐng)域，由于5G時代的來臨，對電子信號的傳輸速度及損耗比4G 產(chǎn)品的要求更高。通常，對樹脂材料的介電常數(shù)，4G產(chǎn)品只要求達(dá)到100MHz 3.7以下即 可，目前傳統(tǒng)的PBT、PPS等樹脂復(fù)合材料的介電常數(shù)一般在100MHz 3.4?3.7之間，基本上 都可以滿足技術(shù)要求。
而5G產(chǎn)品對樹脂復(fù)合材料的介電常數(shù)一般要求達(dá)到100MHz 2.8? 3.2之間。其中要注意的是，介電常數(shù)在不同頻率下測試的數(shù)值會有稍微不同，比如 LCP 的介電常數(shù)在1KHz下為4.3，在1MHz下為3.8，在10GHz下為3.6。
圖 部分高分子材料的介電常數(shù)，數(shù)據(jù)源于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考
二、聚苯硫醚基本介紹
聚苯硫醚（PPS）是由硫原子和亞苯基環(huán)以對位替換模式形成的聚合物。其分子結(jié)構(gòu)中含有高度穩(wěn)定的化學(xué)鍵，使其對熱降解和化學(xué)反應(yīng)均具有很高的分子穩(wěn)定性。
同時，該聚合物的分子結(jié)構(gòu)也易于形成一個具有熱穩(wěn)定性的晶體點(diǎn)陣，因此，PPS 是一種結(jié)晶熔點(diǎn)高達(dá) 285°C左右的半晶狀聚合物。
圖 PPS結(jié)構(gòu)式
由于其分子結(jié)構(gòu)所呈現(xiàn)的特點(diǎn)，PPS 在燃燒中往往會形成炭質(zhì)殘?jiān)?，使材料具有與生俱來的阻燃性能。尚未發(fā)現(xiàn) PPS在低于 200°C（392°F）左右的溫度下， 溶于任何溶劑。
PPS是特種工程塑料第一大品種，也被譽(yù)為繼PC、PET、POM、PA、PPO之后的“世界第六大工程塑料”，還是八大宇航材料之一。
圖 碳纖維增強(qiáng)PPS
目前PPS的應(yīng)用主要是在電子電器和汽車兩個方面，其中在電子領(lǐng)域的應(yīng)用包括電視機(jī)、電腦上的高壓元件、外殼、插座、接線柱，電動機(jī)的起動線圈、葉片，電刷托架及轉(zhuǎn)子絕緣部件，接觸開關(guān)，繼電器，電熨斗，吹風(fēng)機(jī)，燈頭，暖風(fēng)機(jī)，F(xiàn)級薄膜等。
特別是隨著智能移動終端、智能汽車部件、智能家居設(shè)備、可穿戴設(shè)備的橫空出世和暴漲需求，納米注塑成型技術(shù)近三年來的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大，在5G通信領(lǐng)域有著巨大的市場應(yīng)用潛力。而聚苯硫醚(PPS)是最常用的納米注 塑專用料之一。
圖 PPS絕緣膜
三、低介電PPS在5G時代的新機(jī)遇
5G時代的到來是不可爭議的趨勢事實(shí)，那么低介電PPS在5G時代將有哪些應(yīng)用場景呢？
為此小編請教了幾位PPS業(yè)內(nèi)的專家，他們都表示，在5G時代，PPS將在薄膜、基板等電子市場有所增長，特別是在電子基板材料的選擇上，目前只有PI（聚酰亞胺）、LCP（液晶聚合物）兩種材料可供選擇，而低介電PPS薄膜的開發(fā)將有望替代 LCP 在柔性線路板上的應(yīng)用。
低介電PPS與 LCP 相比較，它主要有這些優(yōu)點(diǎn)：成本價格低、低介電可行性高、介電損耗更低、金屬結(jié)合力強(qiáng)、耐溫阻燃等等。
圖 LCP在晶體管上的應(yīng)用
四、低介電PPS的制備與發(fā)展關(guān)鍵
低介電PPS的制備方法主要是通過共混其他更低介電材料來獲得，比如和相對介電常數(shù)為2.0（1MHz）的PTFE（聚四氟乙烯）共混，或與籠型聚半硅氧烷等可增加自由體積的材料共混等等。
目前國內(nèi)的廠家已經(jīng)開發(fā)出了注塑用低介電PPS，但在低介電PPS薄膜仍在開發(fā)中，這是因?yàn)镻PS薄膜的制備需要高分子量的PPS樹脂，國外的高分子量PPS樹脂采購有諸多限制，而國產(chǎn)的高分子量PPS樹脂與國外產(chǎn)品仍有一定的差距。
業(yè)內(nèi)PPS改性專家表示，目前正在和上游廠家探討合作開發(fā)高分子量PPS樹脂，以便更好地促進(jìn)低介電PPS的開發(fā)與應(yīng)用。
為了更好地促進(jìn)產(chǎn)業(yè)上下游交流，4月24日艾邦將在蘇州舉辦第三屆特種工程塑料論壇，論壇上將會有涉及到低介電PPS改性開發(fā)的演講分享，如果您想與業(yè)內(nèi)專家交流或了解更多低介電PPS的干貨分享，歡迎報名參加我們會議！點(diǎn)擊了解會議詳情。
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推薦活動：邀請函：第三屆特種工程塑料論壇（4月24日 蘇州）
第三屆特種工程塑料論壇
The ThirdPPA,PPS Forum
（2019年4月24日）
蘇州 高鐵金科大酒店
暫定議題：
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時間 |
主要議題 |
嘉賓 |
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8:50-9:00 |
開場介紹 |
艾邦高分子 總經(jīng)理 江耀貴 |
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9:00-9:30 |
PPS在電子領(lǐng)域的應(yīng)用 |
塞拉尼斯 資深應(yīng)用開發(fā)工程師 簡永增 |
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9:30-10:00 |
布斯混煉機(jī)在高溫高性能工程塑料改性的應(yīng)用實(shí)例 |
Buss布斯康龐廷 銷售經(jīng)理 朱亦鳳 |
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10:00-10:30 |
普利特特種材料的開發(fā)及應(yīng)用 |
上海普利特 博士 肖浩 |
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10:30-11:00 |
茶歇 |
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11:00-11:30 |
PPS改性研究 |
蘇州歐瑞達(dá) 高級研發(fā)工程師、副總經(jīng)理 熊軍 |
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11:30-12:00 |
PEEK特種工程塑料的應(yīng)用前景 |
鵬孚隆 總經(jīng)理 于順東 |
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12:00-14:00 |
午餐 |
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14:00-14:30 |
PPS在新能源汽車的應(yīng)用 |
寶理塑料 銷售經(jīng)理 丁駿 |
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14:30-15:00 |
光伏接線盒產(chǎn)品介紹 |
易通光伏 技術(shù)經(jīng)理 王偉 |
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15:00-15:30 |
PPS&PPA的應(yīng)用及開發(fā)方向 |
新和成 總經(jīng)理 周貴陽 |
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15:30-16:00 |
茶歇 |
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16:00-16:30 |
科萊恩色母粒高溫樹脂配色解決方案 |
科萊恩 技術(shù)經(jīng)理 楊軍 |
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16:30-17:00 |
科萊恩Exolit OP阻燃劑有助于確保電動汽車防火安全 |
科萊恩 技術(shù)市場服務(wù)工程師 戴瑩瑩 |
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17:00-17:30 |
低介電常數(shù)PPS的開發(fā)與應(yīng)用 |
納磐新材料 周玄全 總經(jīng)理 |
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18:00-19:30 |
晚餐 |
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贊助及支持企業(yè)：
寶理塑料
塞拉尼斯
Buss布斯康龐廷
浙江鵬孚隆新材料有限公司
保定易通光伏科技股份有限公司
江蘇利思德新材料有限公司
南京天詩新材料科技有限公司
密友集團(tuán)有限公司
東西貿(mào)易（上海浦東新區(qū)）有限公司
三井化學(xué)（中國）管理有限公司
長纖（廈門）新材料科技有限公司
大連環(huán)球礦產(chǎn)股份有限公司
蘇州歐瑞達(dá)塑膠科技有限公司
浙江新和成特種材料有限公司
上海普利特伴泰材料科技有限公司
特塑（大連）高分子材料有限公司
蘇州奪奇材料科技有限公司
廣州創(chuàng)特技術(shù)有限公司
深圳大金創(chuàng)新材料
蘇州博安圖工程塑料技術(shù)有限公司
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