Dielektrische Materialien: Ein einzigartiger, mikrowellenfester Kunststoff aus vernetztem Polystyrol (CPS).

Hohe Steifigkeit: Hoher Widerstand gegen Verformung unter Last, ohne bleibende Verformung oder plastisches Fließen und ausgezeichnete Dimensionsstabilität.

Hochspannungsfestigkeit: Spannungsfestigkeit >21 kV/mm, übertrifft Materialien wie Acrylharze und Epoxidharze bei weitem und ist daher für Hochspannungsisolatoren geeignet.

Strahlungsbeständigkeit: Der dielektrische Verlust bleibt nach 1000 Mrad Bestrahlung praktisch unverändert, wodurch es für Strahlungsumgebungen wie Kernkraft und Raumfahrtanwendungen geeignet ist.

Großer Temperaturbereich: Empfohlene Betriebstemperatur von 100 °C, Glasübergangstemperatur von 114 °C, mit stabiler Leistung zwischen -270 °C und 176 °C.

3. Chemische und Verarbeitungseigenschaften

Chemische Beständigkeit: Sehr beständig gegen Säuren, Laugen, Salzlösungen und aliphatische Kohlenwasserstofflösungsmittel; Der Kontakt mit aromatischen Kohlenwasserstoffen sollte jedoch vermieden werden.

Optische Transparenz: Die Lichtdurchlässigkeit ist mit der von Acrylharz vergleichbar; Eine 1 Zoll dicke Platte erreicht eine Durchlässigkeit von 87 % für sichtbares Licht und eignet sich daher für optische Komponenten.

Einfache Verarbeitung: Unterstützt Bearbeitung und Laserschneiden mit engen Toleranzen; Die Präzision kann nach dem Polieren 0,0001 erreichen.

II. Syntheseprinzipien und -prozesse von CPS

Reaktionsmechanismus: CPS wird durch radikalisch vernetzende Copolymerisation von Styrol (St) und Divinylbenzol (DVB) synthetisiert. Die erste Doppelbindung von DVB ist reaktiver als die zweite; Während der Anfangsphase der Polymerisation werden lineare Polystyrolketten gebildet, gefolgt von einer durch die angehängten Doppelbindungen initiierten Gelierung, die letztendlich zu einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur führt.

Formengießen und Duroplastformen: Unter Verwendung eines Grundmaterials in Kombination mit einem Vernetzungsmittel wird die vernetzende Polymerisation unter Hitze, Licht oder Bestrahlung initiiert. Bei den Fertigprodukten handelt es sich überwiegend um Bleche und Stäbe.

Technische Herausforderungen: Das Duroplastformen ist äußerst komplex und erfordert eine genaue Kontrolle der Reaktionsbedingungen, um innere Spannungen zu vermeiden. Nur wenige Unternehmen beherrschen die Kerntechnologie.

III. Anwendungsgebiete von CPS

1. Militär und Luft- und Raumfahrt

Radarsysteme: Wird in Radarlinsen und Antennenradomen verwendet, um Signalklarheit und Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Umgebungsbedingungen zu gewährleisten.

Leitsysteme: Werden als Gehäuse für Raketenleitsysteme verwendet, um hohem Druck und Strahlung standzuhalten.

Hochfrequenzkommunikation: Ermöglicht eine effiziente Signalübertragung in elektronischer Kriegsausrüstung und Satellitenkommunikation.

2. Kommunikation und Elektronik

Antennen und Steckverbinder: Aufgrund seiner verlustarmen Eigenschaften ist es ein ideales Substratmaterial für Hochfrequenzantennen.

Isolatoren: Aufgrund der Hochspannungsbeständigkeit eignet es sich für Komponenten wie Hochspannungs-Trennschaltkästen.

3. Medizin und Forschung

Medizinische Bildgebung: Wird in strahlungstransparenten Komponenten für Röntgengeräte und MRT-Scanner verwendet.

Optische Instrumente: Bietet stabile optische Leistung und chemische Beständigkeit in Laborgeräten.

4. Industrielle Fertigung

Präzisionskomponenten: Werden zur Herstellung von Teilen verwendet, die eine hohe Dimensionsstabilität erfordern, wie z. B. Sonarwandler und Hochfrequenzplatinen.

Korrosive Umgebungen: Geeignet für Umgebungen, die korrosiven Substanzen ausgesetzt sind, wie z. B. chemische Verarbeitung und Schiffsanwendungen.

IV. Entwicklungshintergrund und Hersteller von CPS

Historischer Hintergrund: CPS wurde ursprünglich vom US-Militär während des Zweiten Weltkriegs für den Einsatz in Koaxialkabelanschlüssen entwickelt. Aufgrund technologischer Fortschritte gelang es C-LEC, großformatige, spannungsfreie Bleche herzustellen und so seine Einführung in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt voranzutreiben.

Große Hersteller

C-LEC (USA): Die Marke Rexolite®1422 ist für ihre stabilen elektrischen Eigenschaften bekannt und wird häufig in Hochfrequenz-Leiterplatten und Mikrowellenkomponenten verwendet.

V. Zukunftsaussichten für CPS

Mit der Entwicklung von Hochfrequenztechnologien wie 5G, Satellitenkommunikation und Quantencomputing wird CPS – dank seiner geringen Verluste, hohen Stabilität und einfachen Verarbeitung – voraussichtlich eine weitere Expansion in den folgenden Bereichen erfahren:

6G-Kommunikation: Unterstützt die Signalübertragung im Terahertz-Frequenzband.

Autonomes Fahren: Wird in Fahrzeugradaren und -sensoren verwendet, um die Genauigkeit der Umgebungswahrnehmung zu verbessern.

Weltraumforschung: Gewährleistung der Gerätezuverlässigkeit in extremen Temperatur- und Strahlungsumgebungen.

Als führender Innovator auf dem Gebiet der dielektrischen Materialien definiert CPS durch technologische Durchbrüche und industrielle Umsetzung die Materialstandards für Hochfrequenzanwendungen neu.

Der Standard der fünften Generation (5G) dient als einheitlicher Mobilkommunikationsrahmen für unsere vernetzte Mobilfunkgesellschaft. Es unterstützt Anwendungen mit hohen Datenraten und geschäftskritische Kommunikation, die höchste Zuverlässigkeit und geringe Latenz erfordern, und verbindet gleichzeitig Milliarden von Geräten, die autonom miteinander kommunizieren können.

Dies ist genau die Vision, die in der Empfehlung M.2083 dargelegt wurde, die im September 2015 vom Radiocommunication Sector (ITU-R) der Internationalen Fernmeldeunion veröffentlicht wurde. Im Vergleich dazu stellen 5G-Kommunikationsprodukte noch höhere Anforderungen:

• Verbessertes Breitband, das Glasfaser-ähnliche Geschwindigkeiten und Bandbreite für OTA-Konnektivität (Over-the-Air) bietet. • Geringe Latenz und extrem hohe Zuverlässigkeit, um eine OTA-Prozesssteuerung in Echtzeit zu ermöglichen

• Deutlich erhöhte Gerätedichte zur Unterstützung der massiven IoT-Konnektivität (Internet der Dinge), die in Smart Cities erwartet wird. • Höhere Energieeffizienz, um der wachsenden Nachfrage nach Konnektivität mit geringem Stromverbrauch gerecht zu werden

• Hochgeschwindigkeitsanpassungsfähigkeit zur Unterstützung mobiler Hochgeschwindigkeitsanwendungen

• On-Demand-Netzwerkskalierbarkeit zur Erfüllung der Anforderungen zahlreicher Branchenanwendungsfälle

Rexolite 1422 ist ein vernetztes Polystyrolmaterial. Vernetztes Polystyrol ist ein duroplastischer Kunststoff mit einzigartigen Eigenschaften. Seine hervorragende Leistung, niedrige Dielektrizitätskonstante und geringe Verlusteigenschaften heben es von ähnlichen Materialien ab und machen es sehr gefragt.

Den vorliegenden Informationen zufolge wurde dieses Material erstmals vom US-Militär verwendet und wurde daher in die US-Liste kritischer Materialien aufgenommen.

HONY Plastic bietet Rexolite 1422 in allen Abmessungen an und kann auch Teile nach Kundenzeichnungen bearbeiten.