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    高導熱低介電氮化硼粉體被5G電子產業寄予厚望

    發布日期:2020-11-14 作者: 點擊:

           相對于4G來說,5G可謂是質的飛躍。相關數據顯示,5G通訊采用毫米波波段,最大優點就是傳播速度快,是4G100倍,意味著一秒就可以下載一部高清電影。但是在這種高速的背后,隨之帶來的就是高頻毫米波穿透力差與發熱量大等問題。

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           正因如此,5G要求傳播介質材料的介電常數和介電損耗要小,且在較寬頻率范圍內保持穩定。同時為了保障電子設備的高溫可靠性,對材料的導熱系數和長時間工作的導熱穩定性要求也在逐漸提高。

    在“2020年5G基站關鍵部件及材料高峰論壇”上,深圳市高分子行業協會秘書長王文廣總結了5G對高分子材料的要求,具體如下:

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    為此,開發出高導熱、低介電常數的聚合物復合材料對5G電子產業的發展來說是至關重要的。


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           為了得到高導熱、低介的聚合物復合材料,首先要選擇合適的高分子材料,但當純塑料的介電、導熱性能滿足不了具體需求時,往往就需要靠填料來完成“大業”了。

           在可供選擇的填料中,既能有效降低介電常數又能滿足導熱需求的莫過于氮化硼了。它的介電常數只有1.6,低于任何樹脂的介電常數,具有極好的高溫電阻和電擊穿強度,而且導熱率高得直追金屬(60~300W/mK),是一種非常理想的輕質填料。

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          不過氮化硼在使用上也不是沒有缺點,除了貴以外,還跟它的分子結構有關——由于BN的化學穩定性較好,不容易形成化學鍵,本身邊緣的羥基少,活性也比較低,因此如果不經任何處理的話,很難與高分子材料浸潤相容,分散性差、容易團聚,最終影響復合材料的力學性能。

          因此為了增強氮化硼的親和力,改善其在基體中的分散性,表面功能化改性是必不可少的。有研究表明,對氮化硼進行表面改性后,能夠降低復合材料的黏度,提高熱導率,且填充了氮化硼的復合材料具有優異的電氣性能,屬于高擊穿場強、高電阻率、低介電常數與介質損耗的材料,符合電氣及電子設備的使用要求,并且機械力化學效應改性能夠優化復合材料的絕緣性能。

          總而言之,高導熱低介電常數改性塑料行業蓄勢待發。通過在聚合物基體中添加經過改性的氮化硼確實能夠提高聚合物的介電和導熱性能,滿足5G電子產業提出的各項要求,應用前景相當可觀?;蛟S這個時代的主角,要輪到氮化硼來當也說不定呢?

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