Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Asahi Kasei: Hochleistungsthermoplast für 5G-Anwendungen

Der japanische Technologiekonzern präsentiert auf der K 2022 neue Typen seines modifizierten Polyphenylenethers (mPPE) Xyron, die eine niedrige Dielektrizitätskonstante, einen niedrigen Verlusttangens und eine hohe Hydrolysebeständigkeit mitbringen.

Die Nachfrage nach Materialien für eine verbesserte Effizienz von 5G-Anwendungen steigt stetig an. Aus diesem Grund führt Asahi Kasei derzeit neue Typen seines modifizierten Polyphenylenethers (mPPE) Xyron auf dem europäischen und nordamerikanischen Markt ein. Durch die Kombination von PPE mit anderen Polymeren wie Polyphenylensulfid (PPS) oder Polystyrol (PS) übertreffen die Eigenschaften dieser Familie von Hochleistungscompounds die von bisher für Telekommunikationsanwendungen eingesetzten Materialien.

5G-Netze werden voraussichtlich zehnmal höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten als 4G-Netze bieten. Dazu verwenden sie auch elektromagnetische Signale mit höheren Frequenzen als frühere Netzgenerationen. Dies hat jedoch seinen Preis: Mit zunehmender Signalgeschwindigkeit wird die Stärke des Signals exponentiell schwächer, sodass Hochfrequenzsignale wie 5G viel größere Verluste erleiden als Niederfrequenzsignale wie 4G. Dies stellt eine Herausforderung für die Netzkonnektivität dar und beeinträchtigt die Gewährleistung einer zuverlässigen Kommunikation. Aus diesem Grund benötigen 5G-Netze mehr Basisstationen als frühere Generationen. Gleichzeitig müssen Smartphone-Endgeräte mit leistungsfähigeren Funksystemen ausgestattet sein.

MID-Antennen für 5G-kompatible Smartphones

Modifizierte Polyphenylenether können u. a. für MID-Antennen eingesetzt werden. (Foto: Asahi Kasei)

Modifizierte Polyphenylenether können u. a. für MID-Antennen eingesetzt werden. (Foto: Asahi Kasei)

Xyron-Materialien für MID-Antennen (molded interconnected device) bieten eine niedrige Dielektrizitätskonstante, einen niedrigen Verlusttangens und eine hohe Hydrolysebeständigkeit. Simulationsergebnisse zeigen, dass die Verwendung dieser Materialien in MID-Antennen die Gesamteffizienz um bis zu 1 dB im Vergleich zu den konventionell verwendeten Polycarbonat-Materialien verbessern kann. Dies ermöglicht den Betrieb bei höheren Frequenzen und neuen Gerätefunktionen.

Antennenabdeckungen für 5G-Basisstationen

Antennenabdeckungen benötigen leichte, witterungsbeständige Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante, um die Durchlässigkeit für elektromagnetische Wellen zu verbessern. Bislang wurden Antennenabdeckungen in der Regel aus Polycarbonat oder ähnlichen Materialien hergestellt. Dies beeinträchtigt jedoch die dielektrischen Eigenschaften. Asahi Kasei entwickelt derzeit einen Xyron-Typ mit niedriger Dielektrizitätskonstante sowie hoher Hydrolyse- und Stoßfestigkeit. Er ist in allen Farben erhältlich und entspricht der Flammschutzklasse UL94V-0.

Asahi Kasei entwickelt außerdem weitere Xyron-Typen für verschiedene Arten von Geräteabdeckungen, einschließlich Typen mit hoher Witterungsbeständigkeit, die auch bei längerer Lichteinwirkung farbstabil bleiben.

Radiofrequenz-Hohlraumfilter für 5G-Basisstationen

Basisstationen enthalten in der Regel eine große Anzahl von Metall- oder Keramik-Hohlraumfiltern, die das Systemgewicht erhöhen und zu einer komplizierteren Installation und Leistungsverlusten führen. Die höhere Anzahl der für 5G-Netze erforderlichen Basisstationen macht diese Faktoren noch wichtiger und erhöht den Bedarf an leichteren Komponenten.

Speziell für Anwendungen in RF-Hohlraumfiltern entwickelte Xyron-Typen bieten eine hohe Wärmebeständigkeit, gute Beschichtungseigenschaften und niedrige lineare Ausdehnungskoeffizienten, die mit denen von metallischen Werkstoffen vergleichbar sind.

Recycelte PET/PPE-Legierungen für 5G-Smartphone-Gehäuse

Asahi Kasei führt als neue Ergänzung der Xyron-Familie recycelte PET/PPE-Legierungen für 5G-Smartphone-Terminalgehäuse ein – zunächst in China, den USA, Indien und Japan. Die neuen Typen kombinieren PPE mit verschiedenen recycelten Kunststoffen. Die Legierungen bestehen zu etwa 40 % aus recycelten Kunststoffen, die aus PET-Flaschen und anderen Gegenständen gewonnen werden. Die guten mechanischen Eigenschaften von PPE und die geringeren dielektrischen Eigenschaften im Vergleich zu PBT-GF Materialien werden dabei beibehalten.

www.asahi-kasei.eu

Dieser Anbieter stellt auf der K 2022 in Düsseldorf in Halle
						8a am Stand 08a-E23 aus
Halle: 8a
Stand: 08a-E23