電子科大劉孝波組稿5G專刊：4篇綜述+2篇文章深度解讀5G領域高分子材料
最近幾十年來，信息與通信技術取得了前所未有的發展。以移動電話領域采用的無線通信技術為例，第一代手機技術建立于上世紀80年代末，當時只有少數人和少數國家能夠使用，但現代社會中的人們通過無處不在的蜂窩通信緊密地關聯起來，以至于如今設備數量已經超過了全球人口。另一方面，隨著無線網及其他無線數據傳輸類型的普及，電磁干擾屏蔽、吸收等電磁領域的新興技術引起了研究界的更多關注。目前，下一代（5G）蜂窩網絡才剛剛起步。這不僅是一種新技術，也會給各個領域帶來深遠的影響。隨著5G蜂窩網絡中越來越多高頻動力基站和設備的部署，從虛擬現實到自動駕駛汽車，到工業互聯網、智能城市、物聯網（IoT），以及機器與機器的通信（M2M），各個通信領域形成了相互關聯。
考慮到5G網絡將在電磁波頻譜的高頻區間內工作，因此以前在較低無線電頻率下使用的材料不再適合制造5G通信設備。在這個意義上，5G的蓬勃發展實際上給材料科學和工程界帶來了巨大的機會。聚合物材料及相關復合材料作為5G材料研發競賽中的重要成員出現，許多新的合成聚合物、改造策略和加工方法被提出并展示出在高速無線通信領域中的良好應用前景。
因此，英文學術期刊Advanced Industrial and Engineering Polymer Research特邀請電子科技大學材料與能源學院劉孝波教授作為組稿專家，推出“5G”專刊。該專刊邀請了聚合物科學和工程界的幾個研究團隊，對用于5G蜂窩通信不同方面的高性能聚合物的最新研究進展進行了總結。專刊包含四篇綜述文章和兩篇研究論文，其中綜述文章主要總結了用于高速通信網絡的低介電常數聚合物、聚合物基電磁干擾屏蔽材料的制作策略、用于5G應用的液晶聚合物（LCP）以及低介電常數聚芳醚制備和應用進展，而兩篇研究論文主要介紹專門用于高頻通信的鄰苯二甲腈基熱固性材料和氮含氮雜環聚酞嗪酮醚的合同及性質。希望本專刊能為5G通信聚合物材料及工程開發界提供有用的準則。
?1，Low dielectric constant polymers for high speed communication network (Review)
用于高速通信網絡的低介電常數聚合物
Lingling Wang, Chenchen Liu, Shizhao Shen, Mingzhen Xu, Xiaobo Liu
摘要
低介電常數、低介電損耗的高性能聚合物材料已廣泛應用于高速通信網絡。本綜述簡要介紹了幾種常用聚合物材料，包括聚酰亞胺、聚苯并惡唑、聚芳醚、聚四氟乙烯以及各種多孔聚合物，還討論了常用低介電常數聚合物的制備技術、各種性質和應用。在低介電常數材料理想性質和應用要求的基礎上，探討了進一步開發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)
聚合物基電磁干擾屏蔽材料的制備策略
Chenchen Liu, Lingling Wang, Shuning Liu, Lifen Tong, Xiaobo Liu
摘要
隨著第五代（5G）移動通信的興起，電磁干擾（EMI）和輻射電子設備和人類健康的影響日益嚴重，導致對電磁干擾屏蔽材料的需求與日俱增。由于具有低密度、易加工和極高靈活性的優點，聚合物基電磁干擾屏蔽材料在相關行業和學術界的吸引了廣泛關注。本綜述中，我們系統地討論了以聚合物作為基材和前體制作的聚合物基屏蔽材料的開發情況，重點論述了聚合物復合材料的結構設計，包括均質結構、多孔結構、層狀結構和分隔結構。還特別關注合成及天然聚合物的衍生物。最后，我們總結了5G時代聚合物基電磁干擾屏蔽材料開發的最新進展以及我們對此提出的準則。
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應用進展
Yao Ji, Yun Bai, Xiaobo Liu, Kun Jia
摘要
隨著5G網絡需求的不斷增長和實時關鍵性應用前景的顯現，迫切需要高帶寬和高可靠連接的高級天線。5G網絡主要在6千兆赫以下（又稱作“sub-6”）和毫米波這兩個區間運行，大大高于4G蜂窩網絡的工作頻率，因此以前使用的材料和集成技術必須相應地進行更新。在這個意義上，液晶聚合物（LCP）由于卓越性質被視為理想的高性能微波／毫米波（mm-wave）基材和封裝材料。具體而言，液晶聚合物通常在毫米波頻帶內表現出良好的熱穩定性、低吸水性、穩定的介電常數和損耗正切，以致于學術界和工業界對液晶聚合物在5G設備中的應用產生越來越大的興趣。但關注液晶聚合物針對5G應用化學性質和材料方面的綜述文章非常有限。本文中，我們將從聚合物科學和工程界的角度總結5G網絡中采用的液晶聚合物材料的研究進展。具體而言，更詳細地介紹了典型液晶聚合物的聚合反應、化學結構、聚集狀態、性質、改造和加工，有助于推動液晶聚合物在5G網絡關鍵設備中的實際應用。
https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2020.10.005
4，Preparation and applications of low-dielectric constant poly aryl ether (Review)
低介電常數聚芳醚的制備和應用
Yunhe Zhang, Zhi Geng, Sen Niu, Shuling Zhang, Jiuashuang Luan, Guibin Wang
摘要
隨著5G技術的迅速發展，人們對低介電常數材料提出了很多新要求。最新版的5G通信技術對頻帶的要求越來越高。這意味著5G通信技術中采用的波長將越來越短。電磁波波長越短，衍射能力就越弱，而傳播中的衰減就越強。現有材料遠不能滿足5G技術的新要求。因此，對新低介電常數材料的研究成為一個熱點。本文總結了一些新型低介電常數和低介電損耗聚芳醚材料的相關研究，從而為后續工作提供經驗。
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)
多氟化含氮雜環聚酞嗪酮醚高強度、低介電常數的制備和特性
Lishuai Zong, Chuang Li, Yuan Zu, Jinyan Wang, Xigao Jian
摘要
現代微電子設備鈀需具有良好機械性質的低介電常數材料。新氟化聚芳醚（FPPE）通過4-（4-羥苯基）（二氫）-酞嗪-1-丙酮（DHPZ）、雙酚AF（BAF）和十氟聯苯（DFB）的常規縮聚反應制備，從而研究大體積酞嗪酮對聚合物機械和介電性質的影響。引入酞嗪酮半偶族之后，FPPE表現出良好的可溶性，很容易在很多有機溶劑中溶解，例如NMP、DMAc、CHCl3和THF。同時，它們表現出較高的玻璃轉變溫度（Tgs），即180℃~294℃，而且會隨著酞嗪酮基團的含量升高。FPPE仍然具有良好的熱穩定性，分解溫度最高可達514℃，在氮氣氛中800℃時的殘碳率高達56％。FPPE薄膜表現出良好的機械強度，拉伸應力高于68兆帕，而拉伸模量高于10.8兆帕，也會隨著酞嗪酮濃度升高。采用阻抗分析儀對FPPE的介電性質進行了研究。在0.02-60千趙赫的較高頻帶內，FPPE8020和FPPE 6040的介電常數在3.10-3.30之間，而介電損耗在0.005-0.008之間。酞嗪酮半偶族主要促成了介電常數的下降。結果明顯表明，FPPE是高科技電子應用的理想潛在材料。
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)
鄰苯二甲腈基覆銅層壓板的制作及其應用特性：熱穩定性和介電性質
Mingzhen Xu, Sijing Chen, Xiongyao Li, Shengyin Zhu, Dengxun Ren, Xiaobo Liu
摘要
本研究中，制備了各種鄰苯二甲腈基樹脂并制作了其覆銅層壓板。通過動態流變分析（DRA）和原位FTIR對固化特性和機制進行了研究。結果表明，所有鄰苯二甲腈基樹脂具有較寬的加工溫度窗口和良好的可加工性。但在有各種催化劑／固化劑的情況下，鄰苯二甲腈基樹脂會形成各種最終交聯網絡結構。鄰苯二甲腈基覆銅層壓板（CCL）采用熱壓成型技術制作。對CCL的機械性質（包括撓曲強度／模量）和剝離強度等機械性質進行了探討，并同時對層壓板的斷裂面進行了研究。通過差示掃描量熱（DSC）和動態力學分析（DMA）對層壓板的玻璃轉變溫度進行了研究。隨后，通過掃描電子顯微鏡（SEM）和微型切片圖像（MSI）對纖維強化復合層壓板的斷裂面進行了研究。結果表明，樹脂基材與纖維之間具有良好的界面粘合情況，復合層壓板具有良好的機械性質。隨后對各種復合層壓板的介電性質進行了研究，以評價它們在PCB基材領域的應用。并從分子結構變換出發，根據聚合機制探討了各種鄰苯二甲腈基復合材料的介電性質。
https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2020.10.004
Advanced Industrial and Engineering Polymer Research
ISSN:2542-5048
期刊簡介：
Advanced?Industrial?and?Engineering?Polymer?Research?(AIEPR)是一本由金發科技主辦并與科愛集團（科學出版社 +荷蘭Elsevier出版社）合作出版的國際性聚合物領域期刊（季刊）。AIEPR于2018年10月正式創刊，已被DOAJ、INSPEC數據庫收錄，所有文章可通過ScienceDirect平臺免費獲取。期刊投稿不收取版面費且對優秀文章給予豐厚的稿酬。
期刊宗旨&涉及領域：
AIEPR致力于成為聚合物領域學術界和工業界的橋梁，國際和國內工業界的橋梁。
AIEPR歡迎聚合物工程和應用高分子科學領域的各類綜述、原創研究、評論、通訊等手稿，特別感興趣的研究領域包含但并不限于：
聚合物共混復合材料，聚合物流變學和成型，可生物降解和可再生聚合物，聚合物表征和測試，聚合物加工技術和設備，特定聚合物和添加劑的設計、制備和應用。
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