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5G技術商用嶄露頭角,塑料產業將迎新契機

2019-06-13 13:33:35來源:塑料機械網 閱讀量:31482

  【塑料機械網 編輯視角】 2019年6月6日,我國工信部向中國電信、中國移動、中國聯通及中國廣電發放5G商用牌照,2019年被稱為我國“5G商用元年”。繼韓國、美國、瑞士、英國之后,我國成為第五個5G商用國。5G商用牌照意味著,整個5G產業鏈將步入發展沖刺階段。
 
  在此前尚未正式確定消息時,關于5G的話題熱度就居高不下,5G技術之于4G,帶給人的遐想就如同3G時代的人們對4G的渴望,但是5G技術對于信息傳輸速率是飛躍性提升,這是4G時代無法相提并論的。
 
  5G因其極快的傳輸速率備受世人矚目,但是其所采用的MIMO技術對網絡信號的高要求導致5G正式普及還要經過很長時間的探索。事實上,5G在對新材料提出更高要求的同時也推動了工藝的革新。在5G概念提出之后,為了提前部署5G手機的戰略,在手機后蓋生產就已掀起了一股去金屬化的革命,先后涌現了納米注塑工藝、復合板材工藝、壓縮注塑工藝等等,塑膠行業成最大贏家。
 
  復合型材料與傳統材料相比具有更多優異性能,在有關塑料的改性研究方面,近年來取得了不少成果,隨著時間的推進,有相當一部分改性塑料將在5G技術的推進中成為重要支撐。這里我們要引入一個介電常數的相關知識。材料的介電常數對電磁信號傳輸速度信號損失、信號延遲的影響很大,根據數據表明,其對傳輸的電磁信號質量的影響成反比。低介電的改性塑料成為5G技術的友好合作伙伴,研產適配的低介電常數的改性塑料成為目前新材料企業的新方向。
 
  塑料在5G技術中的應用
 
  塑料材質除了應用于5G客戶通訊終端產品的支撐包覆,在5G基站的機組配件、天線射頻相關模塊、電磁屏蔽材料等方面也表現出色。
 
  ·元件保護殼
 
  5G技術使用MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)概念,簡言之就是“多輸入,多輸出”,在一個基站內將有多個小型天線同時安裝,為了保護這些天線需要天線罩的配合。而這里所用的天線罩要具有良好的電磁透波率,由新型耐高溫樹脂基體和增強纖維共同構成的透波性復合材料將成為5G趨勢下的新寵。
 
  ·基站端射頻產業鏈
 
  高頻基材是高頻通信行業發展的基礎材料,5G時代下,為了保持傳輸信號的優質,在高頻基材選擇上更加嚴格,PTFE、熱性工程塑料、聚苯醚改性環氧樹脂、氰酸酯改性環氧樹脂等因其具有低介電、穩定的特性在目前的商業化基材中應用較為廣泛。
 
  LCP與MPI材料在5G天線領域表現喜人,LCP的低介電、低吸水性、高介電穩定性,在天線傳輸線的替代材料中,LCP地位較高。MPI憑借其非結晶材料特性、價格相對LCP低廉、可操作溫度空間大、能與銅相接等特性也被不少人看好。
 
  作為天線核心部件,天線振子對信號傳輸起控制作用,在5G技術中面對更大的改革。傳統天線振子以金屬材質為主,缺點主要在于成本高、重量大、安裝復雜。5G技術下基站天線向有源化發展,天線數量增加,同時更趨于小型化、輕量化。這也推動了天線振子的升級換代,未來3D電鍍塑料振子或成為5G時代的首選,其成本低、重量小、性能好,在振子使用量大幅增加的5G時代其優勢不言而喻。
 
  ·電磁屏蔽材料
 
  5G時代信息集成度、信號傳輸密度不斷提升,對信號抗干擾的要求更高,如雙色導電橡膠、精密導電橡膠組件、FIP流體導電橡膠等電磁屏蔽材料不斷涌現,效果良好的電磁屏蔽器件的被需求度顯著提升,工藝持續革新之下,屏蔽效能更高、頻率更寬、性能更佳的電磁屏蔽材料將有更長足的發展。
 
  塑料企業在5G戰場上的角逐
 
  事實上,許多塑化企業早在多年之前就已經啟動對5G新材料研發的布局,世界范圍內,對適用5G的改性新材的研究正如火如荼地展開。
 
  ·國內
 
  飛榮達(SZ:300602)創新開發“改性塑料+選擇性電鍍”的天線振子生產工藝,并且于去年年底表示,5G天線振子已具備量產條件;
 
  浙江新力新材料在改性尼龍系列產品的生產上領先同行,僅對華為基站斷路器開關的年供應量就已達300余噸;
 
  金發科技從2014年對LCP聚合裝置投產至今經過擴產,先已達年產3000噸,并已實現銷售;
 
  普利特是國內第一家具備完全自主知識產權LCP聚合生產能力的企業,先后建成熔融縮聚生產線及高溫LCP樹脂生產線并投產。
 
  ·國外
 
  杜邦公司的5G生態系統解決方案涵蓋了基礎設施、終端設備、商業應用等多個方面。其所提供的一系列基站頻射產業鏈包括天線材料、高速連接器等為5G用戶提供了高速的網絡使用體驗;
 
  寶理塑料在CHINAPLAS 2019上帶來的LCP材料介電值可做到僅2.8,在未來多領域擁有廣闊的使用空間;
 
  沙特基礎工業的工程熱塑性塑料產品線之一的LNP材料目前在汽車輕量化、電子電氣產品阻燃性有很廣泛的應用,其可定制化的介電性能、優良的耐候性與設計自由度在5G技術的發展上提供助力。
 
  在這樣的科技追逐戰中,一方面對企業自身而言,躋身高科技企業行列有利于企業未來的長足發展;另一方面,性能更佳的材料的不斷涌現也持續推動著5G技術的發展。
 
  結語
 
  5G技術的發展對塑料新材的創新起到了積極的作用,二者相互促進的同時,也進一步推動了塑化企業對科研的投入與企業升級。科技永不止步,5G的到來重新定義了一個充滿希望與挑戰的新時代。

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