聚丙烯微发泡材料MPP在5G天线罩上的应用

距2019年6月发放5G商用牌照已满一周年，据工信部数据显示，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。而在整个5G网络的建设当中，用量大的就是基站设备，天线罩作为5G基站的重要组成部分，市场巨大。

天线装置通常置于露天工作，直接受自然界风雪沙尘及太阳辐射的侵袭，天线罩的作用就是保护天线系统免受外部环境影响，确保天线系统的运行精度、使用寿命及工作可靠性。因此，天线罩材料需要满足轻质高强，耐候，加工性能以及介电性能的要求。

5G时代，基站引入大规模阵列天线，天线通道数增加，对射频器件的需求量也相应增加，且天线无源部分与RRU合为AAU，对5G天线的体积小型化和轻量化提出了更高的要求。同时，5G毫米波高频高速传输，伴随穿透力差、衰减大的特性。

因此，5G天线罩对于材料的介电性能、轻量化提出更高的要求。对此，材料厂商纷纷开发出了如ASA、PPGF、PC等具有高性价比、环境友好型、轻量化的低介电、低损耗增强改性的天线罩材料。

除了上述几种材料外，可应用于5G天线罩的材料还有聚丙烯微孔发泡新材料MPP。

一、聚丙烯微孔发泡材料MPP在天线罩上的应用

聚丙烯微孔发泡新材料(Microcellular Polypropylene foam，简称MPP)，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔发泡材料(更严格地定义是泡孔尺寸小于10微米，泡孔密度大于10的9次方个/cm3)。

图 MPP泡孔结构，图片来自浙江新恒泰新材料有限公司官网

自从1980年美国麻省理工学院的Nam.P.Suh教授等人在1980年代初最早提出聚合物微孔发泡的概念以来，由于MPP潜在的广阔应用前景，其一直是聚合物微孔发泡领域的研究热点。

二、MPP微孔发泡材料成型技术

MPP的成型需要升级通用的聚合物加工设备(如注塑成型设备，连续挤出成型设备和模压成型设备等)，使之适用于超临界流体技术。在高温高压下将超临界二氧化碳或超临界氮气导入聚丙烯材料，形成聚丙烯/超临界流体的单相溶液，并诱导气泡成核、生长，最终形成泡孔尺寸在微米尺度的PP发泡材料。

图 MPP材料成型流程 图片来自苏州申赛新材料有限公司

三、MPP微孔发泡材料的特性

MPP材料的介电常数可低至1.02，并实现介电常数可调节，材料特性：

轻质高强：材料密度范围100~30Kg/m3，细密、均匀的泡孔结构使MPP具有更好的力学性能，具有高强度、高刚性，可抗16级大风；

耐高温：使用温度可达110℃；

低介电、低损耗：发泡倍率高，内部含大量空气，介电常数比ABS、玻璃钢低很多；

无化学残留：生产过程中不使用化学发泡剂，无化学物残留；

环保可回收：发泡过程清洁无污染，制品卫生环保。发泡过程未发生交联，可回收利用；

抗光氧化，使用寿命可达10年；

表面带皮，不吸水，表面不挂水，防污性能好，不影响透波性能。

 注:数据来源于苏州申赛新材料有限公司官网

也就是说，MPP材料具有轻质高强，低介电低损耗，透波性能好，耐候，环保等特性，可满足5G天线罩的应用要求，目前已批量投入5G基站建设。