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一、聚苯醚PPE
聚苯醚化學(xué)名稱為聚 2,6-二甲基-1,4-苯醚， PPE(Polypheylene ether) 或簡(jiǎn)稱PPO( Polyphenylene Oxide)。又稱為聚亞苯基氧化物或聚苯撐醚，是一類耐高溫的熱塑性樹(shù)脂。
市場(chǎng)上通用的主要為改性的聚苯醚(Modified Polyphenylene Oxide)，簡(jiǎn)稱MPPO，或者
MPPE(Modified Polypheylene ether)。由于習(xí)慣上，對(duì)聚苯醚和其改性共混聚合物都稱為
PPE(美國(guó)叫法)或PPO(日本叫法)，本文也采用通俗稱法:以下稱為PPE或PPO。
二、聚苯醚PPE特性 PPE是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，突出的是電絕緣性和耐水性優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定性好。
1. 介電性能居工程塑料之首:PPE樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中無(wú)強(qiáng)極性基團(tuán)，電性能穩(wěn)定，可在 廣泛的溫度及頻率范圍內(nèi)保持良好的電性能。其介電常數(shù)和介電損耗角正切是工程塑料中最
小的，且?guī)缀醪皇軠囟�、濕度及頻率數(shù)的影響。其體積電阻率是工程塑料中最高的。PPE的優(yōu)異電性能使其廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)電器產(chǎn)品，尤其是耐高壓的部件，如彩電的行輸出變壓器( FBT)等。
2. 良好的機(jī)械性能及熱性能:PPE子鏈中，含有大量的芳香環(huán)結(jié)構(gòu)，分子鏈感性較強(qiáng)。
樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度較高，耐蠕變性優(yōu)良，溫度變化影響甚小。 PPE具有較高的耐熱性，玻璃化溫度高達(dá)211℃，熔點(diǎn)268℃。
3. 優(yōu)異的耐水性:PPE 為非結(jié)晶性樹(shù)脂，在通常的溫度范圍，分子運(yùn)動(dòng)少，主鏈中無(wú) 大的極性基團(tuán)，偶極矩不發(fā)生分極，耐水性非常好，是工程塑料中吸水率的品種。在熱水中長(zhǎng)時(shí)間浸泡其物理性能仍有很少下降。
4. 阻燃性良好，具有自熄性:PPE的氧指數(shù) 29，為自熄材料，而高抗沖擊性聚苯乙烯
的氧指數(shù) 17為易燃性材料，二者合一是具中等程度的可燃性，制造阻燃等級(jí)PPE時(shí)，不需要添加鹵素的阻燃劑，加入含磷類阻燃劑即可達(dá)到UL94標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境的污染。
5. 收縮率低，尺寸穩(wěn)定性好;無(wú)毒，密度小。
6. 耐介質(zhì)性和耐光性:PPE對(duì)酸、堿和洗滌劑等基本不受腐蝕，在受力的情況下，礦 物油及酮類、酯類溶劑會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂;對(duì)有機(jī)溶劑如脂肪烴、鹵代脂肪烴和芳香烴等會(huì)使之融漲和溶解。PPE弱點(diǎn)是耐光性差，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。而如何改善PPE 的耐光性成為一個(gè)課題。
三、聚苯醚(PPE)成型工藝
PPE可通過(guò)注塑、擠出等工藝加工成各種制品:
1. 注塑:柱塞式或螺桿式注塑機(jī)都能加工PPE。一般采用螺桿式注塑機(jī)，要求長(zhǎng)徑比
大于15:1，壓縮比1.7~4.0(一般采用 2.5~3.5)。
2. 擠出:PPE能在擠出機(jī)上加工成管、片、棒、塊等。采用排氣式、長(zhǎng)徑比大的擠出

資訊：

新型聚合物可提高人工腎臟性能

總部位于東京的東麗工業(yè)公司因其抗血栓形成人工腎臟的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化而獲得了優(yōu)秀成就。

東麗表示，該公司利用其核心納米技術(shù)和計(jì)算化學(xué)能力，利用聚砜膜制造出了一種人工腎臟，這種人工腎臟提高了抗血栓形成的性能，符合透析治療的進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)有助于改善慢性和急性腎功能衰竭患者的生活質(zhì)量，同時(shí)減少醫(yī)療專業(yè)人員的工作量。

人工腎臟從腎病患者的血液中清除廢物。透析器將聚砜與親水的聚乙烯烷酮混合在一起，以達(dá)到抗血栓形成的特性。為了提高它們的性能，東麗在聚合物設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了一種專有的假設(shè)，重點(diǎn)研究吸附的水如何與聚合物相互作用的計(jì)算化學(xué)。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了一種新的抗血栓形成的聚合物，它能比聚乙烯烷酮更好地抑制血小板的粘附。東麗接著開(kāi)發(fā)了基于該技術(shù)的用于慢性和急性腎衰竭的人工腎，并將其商業(yè)化。

該技術(shù)已被應(yīng)用于一些提高病人生活質(zhì)量和臨床效率的產(chǎn)品，包括Toraylight NV血液透析器、Toraylight HDF和Toraysulfone NV血液透析過(guò)濾器以及HEMOFEEL SNV，它能提供持續(xù)而溫和的血液過(guò)濾。

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。