Polyphenylensulfid (PPS)ist eine Art thermoplastischer Spezialkunststoff mit guten Gesamteigenschaften. Seine herausragenden Eigenschaften sind hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hervorragende mechanische Eigenschaften.
PPS wird häufig in der Automobil-, Elektro- und Elektronikindustrie, Maschinenindustrie, Petrochemie, Pharmaindustrie, Leichtindustrie, Militärindustrie, Luft- und Raumfahrt, 5G-Kommunikation und anderen Bereichen eingesetzt und ist einer der am häufigsten verwendeten technischen Spezialkunststoffe.
Mit dem Aufkommen der 5G-Ära hat PPS auch in dieses aufstrebende Feld expandiert.
5G ist die fünfte Generation der Mobilkommunikationstechnologie. Die Übertragungsgeschwindigkeit ist mehr als 100-mal so hoch wie die von 4G. Daher stellen 5G-Materialien hohe Anforderungen an die Dielektrizitätskonstante.Im Allgemeinen muss die Permittivität des Harzmaterials für 4G-Produkte nur unter 3,7 liegen, während die Permittivität des Harzverbundmaterials für 5G-Produkte im Allgemeinen zwischen 2,8 und 3,2 liegen muss.
Vergleich der Dielektrizitätskonstanten
Die Eigenschaften von PPS
1. Thermische Eigenschaften
PPS verfügt über eine hervorragende Hitzebeständigkeit, insbesondere bei hoher Luftfeuchtigkeit und hohen Belastungsbedingungen. Der Hitzebeständigkeitsgrad der elektrischen Isolierung von PPS erreicht F (YAEBFH-Klasse, der Hitzebeständigkeitsgrad erhöht sich wiederum). PPS-Folie hat die höchste Flammhemmung (selbstverlöschend), wenn überhaupt keine Zusatzstoffe enthalten sind. PPS-Folie über 25 mm wird als Material der Güteklasse UL94 V0 identifiziert.
2. Mechanische Eigenschaften
Die Zugeigenschaften und Verarbeitungseigenschaften von PPS-Folien ähneln denen von PET, und PPS-Folien können bei niedrigen Temperaturen von -196 °C immer noch eine hohe Festigkeit und Zähigkeit beibehalten, was als Isoliermaterial im Zusammenhang mit der Supraleitung verwendet werden kann.
Darüber hinaus ist das langfristige Kriechen und die Feuchtigkeitsaufnahme von PPS viel geringer als die von PET-Folie, insbesondere ist der Einfluss von Feuchtigkeit auf PPS-Folie sehr gering, so dass die Dimensionsstabilität sehr gut ist, was PET als magnetisches Aufzeichnungsmedium ersetzen kann. Fotografie und andere bildbezogene Basisfilmmaterialien.
3. Chemische Eigenschaften
PPS beständig gegen die meisten organischen Lösungsmittel, zusätzlich zu konzentrierter Schwefelsäure, konzentrierter Salpetersäure-Imprägnierung, nur in 2-Chlornaphthalin, Diphenylether und anderen speziellen Lösungsmitteln über 200℃ begann sich erst aufzulösen,Seine Beständigkeit übertrifft nur die des Kunststoffkönigs PTFE.
4. Elektrik
PPS hat elektrische Hochfrequenzeigenschaften, seine Dielektrizitätskonstante ist in einem weiten Temperatur- und Frequenzbereich äußerst stabil und sein dielektrischer Verlustwinkel ist klein genug, um mit Polypropylen mithalten zu können. Als Kondensatordielektrikum ist seine Kapazität kaum von Temperatur und Frequenz abhängig, so dass ein Kondensator mit geringem Verlust erhalten werden kann.
PPS-Kondensator
5. Sonstige Leistung
Die Oberflächenspannung von PPS-Folie ist etwas geringer als die von PET-Folie, eignet sich aber auch für die Beschichtungsverarbeitung. In Fällen, in denen Klebstoff mit anderen Folienlaminaten verwendet wird, sollte die Oberfläche einer Koronabehandlung unterzogen werden, um die Oberflächenspannung auf 58 d/cm zu erhöhen.
Die Oberflächenrauheit und der Reibungskoeffizient von PPS-Folien können wie bei PET je nach Verwendungszweck angepasst werden. Die PPS-Membran ist eine der wenigen organischen Membranen, die aufgrund ihrer hohen Beständigkeit gegen Röntgen- und Neutronenstrahlen in der Peripherie von Kernreaktoren und Fusionsöfen eingesetzt werden kann.
PPS-Folienkapazität
Die Anwendung von PPS im 5G-Bereich
1. FPC (flexible Leiterplatte) ist in der 5G-Branche für immer ein Muss.
Flexible Schaltkreise (FPC) wurden in den 1970er Jahren in den USA für die Forschung und Entwicklung von Weltraumraketen entwickelt. Dabei wurden flexible, dünne Kunststofffolien und eingebettete Schaltkreise verwendet, um eine große Anzahl von Präzisionskomponenten auf engstem Raum zu ermöglichen um einen flexiblen Schaltkreis zu bilden.
Flüssigkristallpolymerfolien (LCP) sind auf dem Markt weit verbreitet. Allerdings stellen die hohen Kosten und Verarbeitungseigenschaften von LCP immer noch ein Problem dar, sodass die Entstehung eines neuen Materials ein dringender Bedarf des Marktes ist.
Toray hat mit seiner Spitzentechnologie zur Herstellung der biaxial gestreckten Polyphenylensulfid-Folie (PPS) Torelina® gezielt den Markt und die Nachfrage gezielt angesprochen. Sie hat die gleichen oder sogar bessere dielektrische Eigenschaften als LCP-Folie.
Anwendung von Torelina®
Elektrisches Isoliermaterial (Motor/Transformator/Draht)
Elektronische Komponenten (Lithiumbatterien/Kondensatoren)
Technische Dünnschicht (elektrisches Material)
Vorteile bei FPC
Materialien mit geringem dielektrischen Verlust im Hochfrequenzbereich.
Stabiler Übertragungsverlust unter hohen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen.
In der Automobil- und Elektroindustrie wurde Massenproduktion betrieben.
Geringe Wasseraufnahme und Hydrolysebeständigkeit.
Es ist die beste Alternative zu LCP und MPI (modifiziertes Polyimid).
2. Antennenoszillator aus Kunststoff
Der sogenannte Antennenoszillator ist einfach ein Stück Metallleiter, der hochfrequente Schwingungssignale sendet und empfängt. Dies ist die 4G-Antenne, und die 5G-Antenne wird viel kleiner sein.
Herkömmliche Materialien für Antennenvibratoren sind Metall oder PC-Platinen. Nach der 5-G-Ära wird die Anzahl der Vibratoren stark ansteigen, da eine höhere Kommunikationsqualität erforderlich ist. Wenn immer noch Metallmaterialien verwendet werden, kann die Antenne extrem schwer werden und die Kosten sind sehr hoch. Bei der Konstruktion des 5-g-Antennenoszillators kommt es daher im Wesentlichen auf die Wahl der technischen Hochtemperaturkunststoffe an.
Antennenoszillator aus Kunststoff
Der Antennenoszillator kann mit 40 % glasfaserverstärktem PPS modifiziert werden, was eine hohe Produktionseffizienz, ein deutlich geringeres Gewicht und geringere Kosten als LCP- und PCB-Oszillatoren sowie bessere Gesamtbedingungen bietet. Es wird erwartet, dass es zum Mainstream-Material wird.
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