用于天线外壳的多层复合片材的制作方法

本发明属于聚合物复合材料的领域。具体地，本发明涉及用于天线外壳的多层复合片材、其制备方法和由其制成的天线外壳。

背景技术：

1、5g技术是即将到来的第五代无线移动通信技术。5g无线网络将支持1,000倍的容量增长、至少1000亿台设备的连接以及能够实现极低延迟和响应时间的10gb/s个人用户体验。5g是人工智能(ai)、物联网(iot)、自动化、联网汽车、远程医疗保健、智慧城市等的支柱。这些网络的部署将在2020年至2030年之间出现。

2、5g可覆盖宽波段，包括低于6ghz的中波段和高于24ghz的毫米波。由于高频电磁波在传输过程中遇到障碍物时的高衰减，高信号传输是用于5g技术的天线保护材料的关键要求之一。

3、更好的信号传输性能意味着材料的介电常数dk和损耗因子df在宽频率范围和环境条件下低且稳定。如果天线外壳具有多层结构，s11(回波损耗)和s21(增益)是表征天线传输性能的常用指标，其单位为db。在实际应用中，s11应该小于-10db或甚至小于-20db。

4、具有实心结构的传统天线外壳由塑料树脂通过注射成型或挤出成型制成，其中dk和df取决于材料本身，通常较高的dk和df会导致较高的信号损失。

5、由于在4g中使用较长的波长，即使有信号损失，影响也相当有限，因此通过标准注射成型或挤出成型制成的具有实心结构的产品基本可满足实际应用要求。

6、但是，对于具有mmwave(毫米波，高于24ghz)的5g，由于信号衰减的挑战，需要更高的信号传输性能。在实际应用中，需要在一定程度上保持聚碳酸酯的基本性质并且需要减少信号损失。同时，由于rru(远程无线电单元)与aau(有源天线单元)的集成，最终天线部件的重量增加，这也需要减轻天线外壳的重量。

7、有一些专利文献涉及包含发泡层的多层复合片材。

8、us6492015b1公开了一种复合片材，其包含发泡聚碳酸酯树脂第一层和含非发泡聚碳酸酯树脂的第二层。通过共挤或通过将第二层挤出到第一层上而层压两个层。发泡聚碳酸酯树脂层的厚度为0.5-15mm，非发泡聚碳酸酯树脂层的厚度为0.05-0.1mm。

9、cn111421937a公开了一种用于5g毫米波天线外壳的具有芯层和两个皮层的夹层复合片材。两个皮层由热塑性树脂或纤维增强的热塑性复合材料制成，且芯层是热塑性发泡材料。但是，该夹层复合材料的信号透过率没有预期的高。

10、因此，在5g毫米波相关应用中仍然需要具有改进的信号传输性能和减轻的重量的天线外壳。

技术实现思路

0、发明概述

1、本发明的目的是提供具有改进的信号传输性能和减轻的重量的天线外壳，优选用于5g毫米波。

2、根据本发明的第一个方面，提供用于天线外壳的多层复合片材，其依序包含：

3、第一非发泡皮层1；

4、第一胶粘剂层2；

5、具有蜂窝结构的芯层3；

6、第二胶粘剂层4；和

7、第二非发泡皮层5；

8、其中，

9、第一和第二非发泡皮层1、5由包含聚碳酸酯和选自抗冲改性剂、阻燃剂、紫外线吸收剂和填料的任选组分的第一聚碳酸酯组合物制成，

10、芯层3由包含聚碳酸酯和选自抗冲改性剂和阻燃剂的任选组分的第二聚碳酸酯组合物制成，

11、芯层3具有在0.8-10mm的范围内的厚度，第一和第二非发泡皮层1、5各自具有在0.1-1.0mm的范围内的厚度，所述多层聚碳酸酯复合片材的总厚度在1.6-11mm的范围内，芯层3与多层聚碳酸酯复合片材的厚度比在0.2-0.95的范围内，

12、芯层3的密度在0.1-0.5g/cm3的范围内，所述多层聚碳酸酯复合片材的平均密度在0.18-0.95g/cm3的范围内，

13、根据基于在mmwave频率下的平面波的电磁模拟，所述多层复合片材具有大于96％的信号透过率和小于-20db的s11。

14、根据本发明的第二个方面，提供通过热成型或胶粘接合制备根据本发明的多层复合片材的方法。

15、根据本发明的第三个方面，提供天线外壳，其包含根据本发明的多层复合片材。

16、本发明人发现，根据本发明的多层复合片材可实现改进的信号传输性能。

17、同时，由于芯层3是具有蜂窝结构的中空型，根据本发明的多层复合片材与相同尺寸的实心片材相比重量减轻。

18、在一些实施方案中，根据本发明的多层复合片材可通过根据iso 6603-1:1985在室温(23℃)下的落镖冲击试验。

19、根据本发明的多层复合片材可用作需要良好信号传输性能和轻重量的室外或室内天线外壳或便携式电气/电子设备外壳。

技术特征：

1.用于天线外壳的多层复合片材，其依序包含：

2.根据权利要求1的多层复合片材，其中芯层(3)与多层复合片材的厚度比在0.25-0.95，优选0.4-0.95的范围内。

3.根据权利要求1或2的多层复合片材，其中芯层(3)具有0.8-10mm的厚度和0.13-0.5g/cm3的密度。

4.根据权利要求1-3任一项的多层复合片材，其中第一和第二胶粘剂层(2、4)互相独立地由双组分氰基丙烯酸酯/环氧杂化胶粘剂、双组分丙烯酸系胶粘剂、双组分聚氨酯胶粘剂、反应性聚氨酯胶粘剂或热熔热塑性聚氨酯胶粘剂形成。

5.根据权利要求1-4任一项的多层复合片材，其中所述多层复合片材为对称结构，并具有在1.6-10.55mm的范围内的总厚度和在0.186-0.912g/cm3的范围内的平均密度，并且芯层(3)与多层复合片材的厚度比在0.267-0.947的范围内。

6.根据权利要求1-5任一项的多层复合片材，其中所述多层复合片材具有小于-30db，优选小于-40db的s11。

7.制备根据权利要求1至6任一项的聚碳酸酯复合制品的方法，其包含通过热成型或胶粘接合。

8.根据权利要求1至6任一项的聚碳酸酯复合制品作为天线外壳的用途。

9.天线外壳，其包含根据权利要求1至6任一项的多层复合片材。

技术总结
本申请涉及用于天线外壳的多层复合片材、其制备方法及其用途。所述多层聚碳酸酯复合片材依序包含第一非发泡皮层(1)；第一胶粘剂层(2)；具有蜂窝结构的芯层(3)；第二胶粘剂层(4)；和第二非发泡皮层(5)。根据本发明的聚碳酸酯复合制品可实现改进的信号传输性能和减轻的重量，并可用作室外和/或室内天线外壳。

技术研发人员：熊姈姈,孟季茹,洪珂
受保护的技术使用者：科思创德国股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17