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5G、汽车、柔性电子等发展离不开,产业发展将从数量转向质量
作者:管理员 来源:荣格工业资源网 发布时间:2020/9/21

随着去年6月6日工业和信息化部正式发放5G商用牌照,人们迎来了5G时代。工业和信息化部数据显示,2019年中国建成了13万个5G基站,预计到2020年底,5G基站将超过60万个,覆盖全国所有地级以上城市。基站建设的增量拉动着天线罩需求的增长,利好天线罩材料企业。天线罩是保护天线系统免受外部环境影响,是5G天线基站主要防护结构,机械稳定性好又具有良好的光学透明性的聚碳酸酯材料是天线保护罩的首选材料。

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据鲁西集团聚碳酸酯事业部的质检负责人介绍,聚碳酸酯事业部的很多客户都是做加工改性的,其中有不少做天线罩的厂家。除了做天线罩,5G的背后还有很多地方都能看到聚碳酸酯材料的身影。5G商用后,大家每天用的手机后壳也将淘汰传统的会屏蔽信号的金属后壳,染色性好易加工且电磁波穿透性强的聚碳酸酯复合材料是非常好的可替代产品,有很大的市场潜力。鲁西集团聚碳酸酯事业部目前生产的各种不同的产品牌号,其中就包含各种熔指的改性专用料,可以满足不同客户的使用需求。

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聚碳酸酯(PC)是一种综合性能非常优异的热塑性工程塑料,具有良好的力学性能、光学性能、热性能和阻燃性能,属于耐用性工程材料,被广泛应用于汽车零部件制造、消费电子、电子工程、家用电器、LED 照明、建筑板材、耐用消费品、光学透镜、光盘基料以及专用防护和医疗器械等诸多领域。

多年来,PC 一直是国家重点鼓励发展的新型高分子工程塑料,也是行业内用量较大的工程塑料品种。同时,由于质量可靠、可重复利用、易于回收,因此也完全满足国家和行业所倡导的循环经济的要求,是一种具有优异可持续性的工程塑料。

聚碳酸酯在5G天线罩上的应用简介

天线罩是保护天线系统免受外部环境影响,在电气性能方面具备良好的电磁波穿透特性,在机械性能方面具备良好的外部恶劣环境承受能力,是5G基站天线的主要防护结构物。

目前能用于天线罩的材料很多,比如有PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PDBCD(聚双环戊二烯)、PVC(聚氯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、ASA(丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的接枝共聚物)等等。

5G属于中高频段,具有频率高、波长短,损耗快,传输距离短且穿透力差等特点,因此要达到现有4G网络的覆盖水平,5G基站建设需要更密集,据预测,5G基站总数将是4G基站的2至3倍。而除了数量上的提高,5G对于材料性能的要求也更高,5G通讯对天线罩材料在介电性能、轻量化等方面就提出了更高的要求。

天线罩产品要求:

1) 低介质常数,低损耗因子;

2) 尽可能小和轻;

3) 在风速36m/s时正常工作,在55m/s时不破坏;

4) 在-40~60摄氏度,相对湿度0~100%范围内正常工作;

5)防潮、防盐雾、防霉菌、抗热氧老化、抗低温冲击。

PC材料通过改性,可以有低介电,低损耗、较好阻燃性、较好耐候性、抗冲击性能高、制品尺寸稳定性等性能,符合5G塑料天线罩的材料要求,可以应用于5G基站天线罩。

目前制备PC塑料天线罩一般采用挤出成型工艺。挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑,是借助螺杆和柱塞的挤压作用,使塑化均匀的塑料强行通过模口而成为具有恒定截面的连续制品,具有连续化,效率高、质量稳定,适用于大批量生产等特点,且适用于绝大部分热塑性材料及部分热固性材料的加工。

PC天线罩材料企业

除了开篇我们提到的鲁西化工,还有哪些企业生产5G天线罩用材料呢?

科思创
科思创的改性聚碳酸酯可以在保持良好信号通过性的同时,无惧严寒、酷暑、紫外线、风霜雨雪,并拥有足够的刚性、尺寸稳定性、阻燃性和出色的设计灵活性,可用于5G天线罩。

SABIC
SABIC®LEXAN™FR PC具有高阻燃性,高流动性,高抗冲击性,易配色等优点,可用于小型室内基站外壳。

万华化学
万华化学聚碳酸酯事业部成立于2019年2月,从事聚碳酸酯树脂研发、生产和销售服务,是万华化学功能材料解决方案板块重要组成部分。据了解万华有PP、PC材料布局,主要应用于手机后盖、5G天线罩等。

聚赛龙
在5G通讯用材料方面,聚赛龙开发了系列低介电常数、低介电损耗、高介电强度的材料,主要包括玻纤增强改性PPS、玻纤增强改性SPS、增韧增强改性PC、增强改性PA、增强阻燃改性PP等,用作5G基站、智能终端等产品的壳体、防滑材料。

伟的新材料
伟的新材料改性PC可以在保持良好信号通过性的同时,无惧严寒、酷暑、紫外线、风霜雨雪,并拥有足够的刚性、尺寸稳定性、阻燃性和出色的设计灵活性,低介电损耗、低介电常数,可用于5G天线罩。

伟的F03系列型号的阻燃PC材料具有低介电常数以及露天低温环境下良好的冲击性能,可用于基站外壳。

科思创聚碳酸酯材料设计5G新产品

据中国合成树脂供销协会会长、聚碳酸酯分会理事长郑垲回忆,20世纪80年代,我国没有聚碳酸酯生产装置,曾从日本帝人进口5万吨,是当时国内进口聚碳酸酯的最大一单。经历了30多年的飞速发展,目前我国已成为全球最大的聚碳酸酯生产国,2018年国内总产能120.5万吨。“未来行业该如何发展?中国社会已从工业社会逐渐走向生态社会,不再需要和时间赛跑,如何体现行业的高质量发展?并不是越快越好,而是越健康越好。覆巢之下安有完卵,恶性竞争要不得!”郑垲呼吁。

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来源:亚化咨询《中国聚碳酸酯技术与市场年度报告2020》

中国合成树脂供销协会聚碳酸酯分会副秘书长、万华化学新材料事业部上海中心主任张雷指出,由于聚碳酸酯行业具有生产集中度高、生产技术壁垒高、对原料供应依赖性高、应用领域广阔等特点,多年来国内市场供需矛盾突出,对外依存度很高。随着技术的突破以及国内企业实力的增强,近几年,聚碳酸酯行业迎来了新的发展机遇,国内新产能不断增加。虽然目前国内聚碳酸酯产能的自给率还只有约50%,但行业正处于产能的集中释放期,未来几年产能年均增速将达到30%,预计3~4年内将迅速发展为供过于求的状况。

值得警惕的是,同期全国各地还有超过市场需求数倍的拟建产能在规划中或将陆续开工建设。未来几年内,已有、在建和拟建产能总和超700万吨。

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来源:亚化咨询《中国聚碳酸酯技术与市场年度报告2020》

张雷指出,产能的爆炸式增长带来了多重严峻挑战,行业盈利能力堪忧。当前聚碳酸酯市场应用的主流是双酚A型聚碳酸酯,其成本效益直接体现于双酚A与聚碳酸酯两种产品的价差。虽然各家公司在工艺技术、原料来源等方面的不同,成本也不尽相同,但通常认为聚碳酸酯与双酚A的差价达到5000~6000元(吨价,下同)以上,聚碳酸酯装置才基本可以维持一定的利润水平。

在2018年上半年之前的多年中,聚碳酸酯在绝大部分时期都保持着一定的利润水平,甚至在某一段时间内拥有巨大盈利空间。但进入2018年下半年后,聚碳酸酯价格急剧下跌,聚碳酸酯与双酚A的差价迅速缩小,一度甚至达到4000元以下,行业出现普遍亏损。

不同于双酚A的价格受上游原料价格和供需关系两方面影响,聚碳酸酯的价格更多受供需关系影响。而随着未来几年国内聚碳酸酯产能的快速释放,市场整体将出现长期供过于求的局面,装置开工率将显著下降,聚碳酸酯与双酚A的差价或将长期维持低位,行业整体盈利能力堪忧。

张雷还指出,不同于通用塑料,聚碳酸酯的合成步骤多、流程长,通过产能扩张带来的综合成本下降非常有限。

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来源:亚化咨询《中国聚碳酸酯技术与市场年度报告2020》

石油和化学工业规划院副总工程师张丽指出,未来聚碳酸酯产业发展应从重视数量转向着眼质量,随着单个企业规模的扩大,原料需求量大,企业最好能实现双酚A的就近供应。此外,聚碳酸酯是新材料类产品,企业不仅要生产出基础料,更要重视改性性和下游应用的开发,实现系列化、高端化、差异化。未来开拓应用市场,应关注电子电器、医疗、汽车机械等行业。

科思创聚碳酸酯全球业务高级副总裁王丽指出,生产企业更多时候不应该仅关注产能规划,还要不断地在基础研发、应用开发上进行投入,这才是引导行业未来健康发展的关键。汽车领域是未来聚碳酸酯一个颇具潜力的市场。



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