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聚苯醚是本世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的高強(qiáng)度工程塑料，化學(xué)名稱為聚2,6-二甲基-1,4-苯醚，簡(jiǎn)稱PPO(Polyphenylene Oxide)或PPE(Polypheylene ether)，又稱為聚亞苯基氧化物或聚苯撐醚。

聚苯醚的基本性能

物理性質(zhì)

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PPO無(wú)毒、透明、相對(duì)密度小，具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐應(yīng)力松弛、抗蠕變性、耐熱性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸穩(wěn)定性。在很寬溫度、頻率范圍內(nèi)電性能好，主要缺點(diǎn)是熔融流動(dòng)性差，加工成型困難，實(shí)際應(yīng)用大部分為MPPO(PPO共混物或合金)，如用PS改性PPO，可大大改善加工性能，改進(jìn)耐應(yīng)力開(kāi)裂性和沖擊性能，降低成本，只是耐熱性和光澤略有降低。改性聚合物有PS(包括HIPS)、PA、PTFE、PBT、PPS和各種彈性體，聚硅氧烷，PS改性PPO歷史長(zhǎng)，產(chǎn)品量大，MPPO是用量的通用工程塑料合金品種。比較大的MPPO品種有PPO/PS、PPO/PA/彈性體和PPO/PBT/彈性體合金。PPO和MPPO可以采用注塑、擠出、吹塑、模壓、發(fā)泡和電鍍、真空鍍膜、印刷機(jī)加工等各種加工方法，因熔體粘度大，加工溫度較高。

PPO和MPPO主要用于電子電器、汽車、家用電器、辦公室設(shè)備和工業(yè)機(jī)械等方面，利用MPPO耐熱性、耐沖擊性、尺寸穩(wěn)定性、耐擦傷、耐剝落、可涂性和電氣性能，用于做汽車儀表板、散熱器格子、揚(yáng)聲器格柵、控制臺(tái)、保險(xiǎn)盒、繼電器箱、連接器、輪罩;電子電器工業(yè)上廣泛用于制造連接器、線圈繞線軸、開(kāi)關(guān)繼電器、調(diào)諧設(shè)備、大型電子顯示器、可變電容器、蓄電池配件、話筒等零部件。家用電器上用于電視機(jī)、攝影機(jī)、錄像帶、錄音機(jī)、空調(diào)機(jī)、加溫器、電飯煲等零部件?？勺鲝?fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，打印機(jī)、傳真機(jī)等外裝件和組件。另外可做照相機(jī)、計(jì)時(shí)器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的外殼和零部件、無(wú)聲齒輪、管道、閥體、外科手術(shù)器具、消毒器等醫(yī)療器具零部件。大型吹塑成型可做汽車大型部件如阻流板、保險(xiǎn)杠、低發(fā)泡成型適宜制作高剛性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良吸音性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型制品，如各種機(jī)器外殼、底座、內(nèi)部支架，設(shè)計(jì)自由度大，制品輕量化。

化學(xué)性質(zhì)

化學(xué)式簡(jiǎn)稱PPO。由2，6-二取代基苯酚經(jīng)氧化偶聯(lián)聚合而成的熱塑性樹(shù)脂，聚苯醚一般呈土黃色粉末狀。常用的是由 2，6-二甲基苯酚合成的聚苯醚，具有優(yōu)良的綜合性能，的特點(diǎn)是在長(zhǎng)期負(fù)荷下，具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和突出的電絕緣性，使用溫度范圍廣，可在-127~121℃范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。具有優(yōu)良的耐水、耐蒸汽性能，制品具較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖強(qiáng)度，抗蠕變性也好。此外，有較好的耐磨性和電性能。主要用于代替不銹鋼制造外科醫(yī)療器械。在機(jī)電工業(yè)中可制作齒輪、鼓風(fēng)機(jī)葉片、管道、閥門、螺釘及其他緊固件和連接件等，還用于制作電子、電氣工業(yè)中的零部件，如線圈骨架及印刷電路板等。1964年,美國(guó)通用電氣公司首先用2,6-二甲基苯酚為原料實(shí)現(xiàn)聚苯醚工業(yè)化生產(chǎn)。1966年，通用電氣公司又生產(chǎn)了改性聚苯醚(MPPO)。1984年，世界聚苯醚的消費(fèi)量為163kt。

相關(guān)應(yīng)用：

耐候低介電PPE材料在5G基站天線罩上的應(yīng)用

天線罩是保護(hù)天線系統(tǒng)免受外部環(huán)境（雨雪、沙塵、太陽(yáng)輻射、生物等）影響的結(jié)構(gòu)件，它在電氣性能上具有良好的電磁波穿透特性，機(jī)械性能上能經(jīng)受外部惡劣環(huán)境的作用，以保證天線精度、使用壽命及工作可靠性。因此天線罩材料應(yīng)滿足介電性能、力學(xué)性能、耐候性、工藝性和重量等要求。

5G基站天線罩對(duì)材料的要求

5G屬于中高頻段，具有頻率高、波長(zhǎng)短，損耗快，傳輸距離短且穿透力差等特點(diǎn)，因此要達(dá)到現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋水平，5G基站建設(shè)需要更密集，據(jù)預(yù)測(cè)，5G基站總數(shù)將是4G基站的2至3倍。

而除了數(shù)量上的提高，5G對(duì)于材料性能的要求也更高，5G通訊對(duì)天線罩材料在介電性能、輕量化等方面就提出了更高的要求：

1、低介電、低損耗

天線罩在起到保護(hù)作用的同時(shí)，材料的介電性能還會(huì)直接影響天線的性能。材料對(duì)電磁波的吸收和反射作用會(huì)降低信號(hào)的傳輸效率，因而天線罩材料需要采用低介電常數(shù)、低介電損耗的材料，而5G的毫米波更容易損耗，因此對(duì)材料的介電性能要求更高。目前亟待開(kāi)發(fā)出低介電、低損耗的材料用于5G天線罩。

2、輕量化

天線罩材料通常是纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料，目前天線罩主要以玻璃鋼為主，但是玻璃鋼的比重較大，不利于天線的輕量化設(shè)計(jì)，而華為的天線罩新材料是采用GFRPP即超強(qiáng)型玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯樹(shù)脂,相比傳統(tǒng)玻璃鋼輕40%，控制多頻天線重量在50公斤以內(nèi)，避免天線吊裝以節(jié)省安裝時(shí)間和成本。由此可見(jiàn)，為滿足5G天線輕量化、集成化、小型化的設(shè)計(jì)需要，天線罩材料也必將向輕量化發(fā)展。

3、環(huán)保

近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高，環(huán)境友好型是5G材料發(fā)展的重要方向。

面對(duì)5G對(duì)天線罩材料的更高要求，各企業(yè)積極研究開(kāi)發(fā)具有高性價(jià)比、環(huán)境友好型、輕量化的低介電、低損耗增強(qiáng)改性材料，包括ASA、PP、PC、PPE等材料。

5G基站按照功率大小，可以分為宏基站、小基站，5G宏基站天線罩尺寸長(zhǎng)、體積大，注塑加工成本高且易變形，可采用擠塑工藝，選材主要有耐候性低介電PPE、長(zhǎng)玻PP等。下面，我們來(lái)看下耐候低介電PPE材料在5G宏基站天線罩上的應(yīng)用。

耐候低介電PPE材料在5G宏基站天線罩上的應(yīng)用

聚苯醚（Polyphenylene Oxide或Polypheylene ether，簡(jiǎn)稱PPO或PPE），化學(xué)名稱為聚2,6-二甲基-1,4-苯醚，結(jié)構(gòu)式如下圖所示：

聚苯醚是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，其分子鏈中含有大量芳香環(huán)結(jié)構(gòu)，使分子鏈段內(nèi)旋轉(zhuǎn)的位壘增加，分子鏈剛性強(qiáng)，阻燃性良好，具有自熄性，耐熱性高；分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱性好，無(wú)極性集團(tuán)，因此吸水率非常低，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐濕性能，介電常數(shù)及介質(zhì)損耗角正切是工程塑料中最小的，介電常數(shù)隨著溫度、頻率的變化很小，是一種良好的高頻材料。

聚苯醚的主要缺陷是耐光性差和加工性差，長(zhǎng)時(shí)間在陽(yáng)光或熒光燈下使用產(chǎn)生變色，顏色發(fā)黃，原因是紫外線能使芳香醚的鏈結(jié)合分裂所致，因此需要會(huì)對(duì)聚苯醚進(jìn)行改性。將PPE合金與耐光穩(wěn)定、加工性好的樹(shù)脂和助劑做成的復(fù)合材料，經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)和應(yīng)用考驗(yàn)，能很好的解決其加工性和使用問(wèn)題，形成一系列產(chǎn)品并在基站外罩上使用。

                            耐候低介電PPE擠塑宏基站案例

經(jīng)改性后的耐候低介電常數(shù)低介電損耗PPE材料具有低介電常數(shù)(DK=2.3-2.5)和低介電損耗(DF=0.002-0.003)、可擠塑成型、耐候(達(dá)到F1等級(jí))、強(qiáng)初綜合性好、密度低且尺寸穩(wěn)定和表面可全屬化六大特征，適用5G宏基站天線罩，具體如下:

1. 5G基站使用高頻波，PPE材料的低介電常數(shù)和低介電損耗，對(duì)其屏蔽少；

2. 5G宏基站天線罩尺寸長(zhǎng)、體積大，用注塑成型工藝，模具和注塑設(shè)備造價(jià)極高且容易變形，因PPE的耐溫和尺寸穩(wěn)定好的特性，適合擠塑尺寸大產(chǎn)品；

3. 5G基站作為戶外設(shè)備，其配件材料需滿足F1耐候等級(jí)，甚至要求表面電鍍等；

4. 5G基站天線罩和外殼作為起保護(hù)作用的結(jié)構(gòu)件，需要強(qiáng)韌度高和密度低輕量化。