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5G带动LCP材料应用
点击: 591发表时间: 2020-07-28

5G的快速普及,不仅基站建设稳步增长,与之相关的整个材料产业链也迎来了新的增长机遇,PTFE、LCP、PPS、PPO等高性能材料需求有望迎来快速增长。其中,拥有“超级工程塑料”之美誉的LCP材料,可以说是5G时代最火的材料之一。

          

一、液晶高分子聚合物LCP


LCP即液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer),是一种由刚性分子链构成的,在一定物理条件下能出现既有液体的流动性又有晶体的物理性能各向异性状态(此状态称为液晶态)的高分子物质。


按照形成条件不同,液晶可以分为受热熔融的热致液晶Thermotropic LCP和溶剂溶解的溶致液晶Lyotropic LCP。根据分子结构的不同,LCP又可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。

而无论是哪一种类型的LCP,其分子主链上都拥有大量的刚性苯环结构,这是液晶这决定了其特殊的物化特征和加工性质。


与其他有机高分子材料相比,LCP具有独特的分子结构和热行为,在熔融状态下,LCP分子排列像棒状一样直,在成型时,剪切应力的作用下,进一步提高了这种排列取向,表现出极好的各向异性,这种取向有序的特殊结构使其具有自增强效果,机械性能优异,强度极高,尺寸稳定性、光学性能、电性能、耐化学药品性、自阻燃性、加工性等性能良好,且耐热性好,热膨胀系数低。


二、受益于5G普及和电子设备精密化,LCP需求量迅速增长


近年来,随着电子信息、电子通讯产业的不断发展,电子通讯器材愈发追求多功能化、集成化、小型化、薄壁化,对于制造电子部件的材料提出了相应的要求,如高流动性、高热变形温度。


LCP材料流动性好,更容易成型薄壁小型化的连接器;同时LCP耐热性好,热膨胀系数低,热变形温度高,使得表面贴装电子部件在无铅焊接工艺中才能够耐高温而不变形,适用于精密电子制作。


而5G技术加速普及,为确保高频高速传输的可靠性,对高频连接器的性能及其稳定性提出了更高的要求,主要体现在材料需要具有更好的介电性能,特别是低介电损耗。LCP材料具有低吸水性,介电稳定性,超低翘曲,高流动性,尺寸稳定性,适用于5G高速连接器加工。


除了薄壁、小型化电子部件及5G高频高速连接器外,LCP材料还凭借其优异性能,应用于基站天线振子(LDS-LCP)、手机天线(LDS-LCP、软板天线)、高频高速电路板等领域。


受益于5G普及及精密电子部件轻薄化,LCP需求量迅速增长。据预测,全球液晶聚合物(LCP)市场在2020年~2025年间,预测将保持4.5%以上的年复合增长率。根据 Zion MarketResearch预测,2023年全球 LCP市场规模将达 14.5亿美元。


从供应端来看,LCP合成门槛高,全球生产LCP树脂的企业不多,产能主要集中在美国、日本、中国。其中,塞拉尼斯、宝理塑料以及住友化学这三家企业拥有全球 63%的LCP产能,掌握LCP产业链垂直整合能力,占据垄断地位。


相对而言,国内企业进入LCP领域较晚,产品长期依赖美日进口。随着5G进程加速,LCP材料市场需求快速增长,国产化需求更加迫切。近年来,国内企业不断进行技术储备研发,LCP树脂生产技术日趋成熟,沃特股份、金发科技、普利特等企业LCP树脂陆续投产,国内LCP产能快速增长,国产化进程加速。


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