电子科大刘孝波组稿5G专刊：4篇综述+2篇文章深度解读5G领域高分子材料

最近几十年来，信息与通信技术取得了前所未有的发展。以移动电话领域采用的无线通信技术为例，第一代手机技术建立于上世纪80年代末，当时只有少数人和少数国家能够使用，但现代社会中的人们通过无处不在的蜂窝通信紧密地关联起来，以至于如今设备数量已经超过了全球人口。另一方面，随着无线网及其他无线数据传输类型的普及，电磁干扰屏蔽、吸收等电磁领域的新兴技术引起了研究界的更多关注。目前，下一代（5G）蜂窝网络才刚刚起步。这不仅是一种新技术，也会给各个领域带来深远的影响。随着5G蜂窝网络中越来越多高频动力基站和设备的部署，从虚拟现实到自动驾驶汽车，到工业互联网、智能城市、物联网（IoT），以及机器与机器的通信（M2M），各个通信领域形成了相互关联。

考虑到5G网络将在电磁波频谱的高频区间内工作，因此以前在较低无线电频率下使用的材料不再适合制造5G通信设备。在这个意义上，5G的蓬勃发展实际上给材料科学和工程界带来了巨大的机会。聚合物材料及相关复合材料作为5G材料研发竞赛中的重要成员出现，许多新的合成聚合物、改造策略和加工方法被提出并展示出在高速无线通信领域中的良好应用前景。

因此，英文学术期刊Advanced Industrial and Engineering Polymer Research特邀请电子科技大学材料与能源学院刘孝波教授作为组稿专家，推出“5G”专刊。该专刊邀请了聚合物科学和工程界的几个研究团队，对用于5G蜂窝通信不同方面的高性能聚合物的最新研究进展进行了总结。专刊包含四篇综述文章和两篇研究论文，其中综述文章主要总结了用于高速通信网络的低介电常数聚合物、聚合物基电磁干扰屏蔽材料的制作策略、用于5G应用的液晶聚合物（LCP）以及低介电常数聚芳醚制备和应用进展，而两篇研究论文主要介绍专门用于高频通信的邻苯二甲腈基热固性材料和氮含氮杂环聚酞嗪酮醚的合同及性质。希望本专刊能为5G通信聚合物材料及工程开发界提供有用的准则。

 1，Low dielectric constant polymers for high speed communication network (Review)

用于高速通信网络的低介电常数聚合物

Lingling Wang, Chenchen Liu, Shizhao Shen, Mingzhen Xu, Xiaobo Liu

摘要

低介电常数、低介电损耗的高性能聚合物材料已广泛应用于高速通信网络。本综述简要介绍了几种常用聚合物材料，包括聚酰亚胺、聚苯并恶唑、聚芳醚、聚四氟乙烯以及各种多孔聚合物，还讨论了常用低介电常数聚合物的制备技术、各种性质和应用。在低介电常数材料理想性质和应用要求的基础上，探讨了进一步开发多孔聚合物材料的可能性。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2020.10.001

2，Fabrication strategies of polymer-based electromagnetic interference shielding materials (Review)

聚合物基电磁干扰屏蔽材料的制备策略

Chenchen Liu, Lingling Wang, Shuning Liu, Lifen Tong, Xiaobo Liu

摘要

随着第五代（5G）移动通信的兴起，电磁干扰（EMI）和辐射电子设备和人类健康的影响日益严重，导致对电磁干扰屏蔽材料的需求与日俱增。由于具有低密度、易加工和极高灵活性的优点，聚合物基电磁干扰屏蔽材料在相关行业和学术界的吸引了广泛关注。本综述中，我们系统地讨论了以聚合物作为基材和前体制作的聚合物基屏蔽材料的开发情况，重点论述了聚合物复合材料的结构设计，包括均质结构、多孔结构、层状结构和分隔结构。还特别关注合成及天然聚合物的衍生物。最后，我们总结了5G时代聚合物基电磁干扰屏蔽材料开发的最新进展以及我们对此提出的准则。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2020.10.002

3，Progress of Liquid Crystal Polyester (LCP) for 5G Application (Review)

液晶聚合物（LCP）的5G应用进展

Yao Ji, Yun Bai, Xiaobo Liu, Kun Jia

摘要

随着5G网络需求的不断增长和实时关键性应用前景的显现，迫切需要高带宽和高可靠连接的高级天线。5G网络主要在6千兆赫以下（又称作“sub-6”）和毫米波这两个区间运行，大大高于4G蜂窝网络的工作频率，因此以前使用的材料和集成技术必须相应地进行更新。在这个意义上，液晶聚合物（LCP）由于卓越性质被视为理想的高性能微波／毫米波（mm-wave）基材和封装材料。具体而言，液晶聚合物通常在毫米波频带内表现出良好的热稳定性、低吸水性、稳定的介电常数和损耗正切，以致于学术界和工业界对液晶聚合物在5G设备中的应用产生越来越大的兴趣。但关注液晶聚合物针对5G应用化学性质和材料方面的综述文章非常有限。本文中，我们将从聚合物科学和工程界的角度总结5G网络中采用的液晶聚合物材料的研究进展。具体而言，更详细地介绍了典型液晶聚合物的聚合反应、化学结构、聚集状态、性质、改造和加工，有助于推动液晶聚合物在5G网络关键设备中的实际应用。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2020.10.005

4，Preparation and applications of low-dielectric constant poly aryl ether (Review)

低介电常数聚芳醚的制备和应用

Yunhe Zhang, Zhi Geng, Sen Niu, Shuling Zhang, Jiuashuang Luan, Guibin Wang

摘要

随着5G技术的迅速发展，人们对低介电常数材料提出了很多新要求。最新版的5G通信技术对频带的要求越来越高。这意味着5G通信技术中采用的波长将越来越短。电磁波波长越短，衍射能力就越弱，而传播中的衰减就越强。现有材料远不能满足5G技术的新要求。因此，对新低介电常数材料的研究成为一个热点。本文总结了一些新型低介电常数和低介电损耗聚芳醚材料的相关研究，从而为后续工作提供经验。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2020.10.006

5，Preparation and properties of multi-fluorinated N-heterocycle-containing poly(phthalazinone ether)s with high strength and low dielectric constant  (Research)

多氟化含氮杂环聚酞嗪酮醚高强度、低介电常数的制备和特性

Lishuai Zong, Chuang Li, Yuan Zu, Jinyan Wang, Xigao Jian

摘要

现代微电子设备钯需具有良好机械性质的低介电常数材料。新氟化聚芳醚（FPPE）通过4-（4-羟苯基）（二氢）-酞嗪-1-丙酮（DHPZ）、双酚AF（BAF）和十氟联苯（DFB）的常规缩聚反应制备，从而研究大体积酞嗪酮对聚合物机械和介电性质的影响。引入酞嗪酮半偶族之后，FPPE表现出良好的可溶性，很容易在很多有机溶剂中溶解，例如NMP、DMAc、CHCl₃和THF。同时，它们表现出较高的玻璃转变温度（T_gs），即180℃~294℃，而且会随着酞嗪酮基团的含量升高。FPPE仍然具有良好的热稳定性，分解温度最高可达514℃，在氮气氛中800℃时的残碳率高达56％。FPPE薄膜表现出良好的机械强度，拉伸应力高于68兆帕，而拉伸模量高于10.8兆帕，也会随着酞嗪酮浓度升高。采用阻抗分析仪对FPPE的介电性质进行了研究。在0.02-60千赵赫的较高频带内，FPPE8020和FPPE 6040的介电常数在3.10-3.30之间，而介电损耗在0.005-0.008之间。酞嗪酮半偶族主要促成了介电常数的下降。结果明显表明，FPPE是高科技电子应用的理想潜在材料。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2020.10.003

6，Fabrication of phthalonitrile-based copper-clad laminates and their application properties: thermo-stability and dielectric properties (Research)

邻苯二甲腈基覆铜层压板的制作及其应用特性：热稳定性和介电性质

Mingzhen Xu, Sijing Chen, Xiongyao Li, Shengyin Zhu, Dengxun Ren, Xiaobo Liu

摘要

本研究中，制备了各种邻苯二甲腈基树脂并制作了其覆铜层压板。通过动态流变分析（DRA）和原位FTIR对固化特性和机制进行了研究。结果表明，所有邻苯二甲腈基树脂具有较宽的加工温度窗口和良好的可加工性。但在有各种催化剂／固化剂的情况下，邻苯二甲腈基树脂会形成各种最终交联网络结构。邻苯二甲腈基覆铜层压板（CCL）采用热压成型技术制作。对CCL的机械性质（包括挠曲强度／模量）和剥离强度等机械性质进行了探讨，并同时对层压板的断裂面进行了研究。通过差示扫描量热（DSC）和动态力学分析（DMA）对层压板的玻璃转变温度进行了研究。随后，通过扫描电子显微镜（SEM）和微型切片图像（MSI）对纤维强化复合层压板的断裂面进行了研究。结果表明，树脂基材与纤维之间具有良好的界面粘合情况，复合层压板具有良好的机械性质。随后对各种复合层压板的介电性质进行了研究，以评价它们在PCB基材领域的应用。并从分子结构变换出发，根据聚合机制探讨了各种邻苯二甲腈基复合材料的介电性质。

https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2020.10.004

Advanced Industrial and Engineering Polymer Research

ISSN:2542-5048

期刊简介：

Advanced Industrial and Engineering Polymer Research (AIEPR)是一本由金发科技主办并与科爱集团（科学出版社+荷兰Elsevier出版社）合作出版的国际性聚合物领域期刊（季刊）。AIEPR于2018年10月正式创刊，已被DOAJ、INSPEC数据库收录，所有文章可通过ScienceDirect平台免费获取。期刊投稿不收取版面费且对优秀文章给予丰厚的稿酬。

期刊宗旨&涉及领域：

AIEPR致力于成为聚合物领域学术界和工业界的桥梁，国际和国内工业界的桥梁。

AIEPR欢迎聚合物工程和应用高分子科学领域的各类综述、原创研究、评论、通讯等手稿，特别感兴趣的研究领域包含但并不限于：

聚合物共混复合材料，聚合物流变学和成型，可生物降解和可再生聚合物，聚合物表征和测试，聚合物加工技术和设备，特定聚合物和添加剂的设计、制备和应用。

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