據悉，今年展會將重點關注：醫(yī)用塑料相關的創(chuàng)新科技；自動化生產技術；可遠程控制的數字化生產技術；安全包裝；防護材料；抗菌材料、健康材料在汽車、電子、包裝等行業(yè)的應用；回收再生及可循環(huán)技術。

5G應用

高頻特性、優(yōu)散熱、耐腐蝕材料受追捧

在過去一年里，無論是5G最終商用化落地，還是各類5G手機充斥市場，5G都成為整個科技行業(yè)的關鍵詞之一。當5G時代來臨，更多的目光也瞄準了5G網絡所催生的新領域和新機遇，如5G手機、電腦、5G基站建設等等。對5G產品而言，應用材料是制約其發(fā)展的要素之一。

5G手機

提及5G商用化產品，首當其沖是5G手機，在過去一年里，如華為、中興、小米等手機品牌紛紛發(fā)布5G手機。從以上手機品牌發(fā)布的新產品來看，我們不難發(fā)現市場對手機結構、形態(tài)等也提出新要求，如要求手機小型化、超薄化、全面屏等。而這些都需要新的工藝和材料支撐。

手機后殼材料

5G應用對設備材料提出了嚴苛的要求。比如過去幾年還很流行的金屬殼體手機，現在就遇上了問題——由于5G毫米波對金屬極為敏感，因此使用金屬外殼將會屏蔽信號。目前5G手機趨向使用的外殼材料有玻璃、陶瓷和復合板等非金屬材料。

塑料復合材料憑著優(yōu)越的性能，成為手機后蓋的潮流選擇。當中，最熱門的要數PC/PMMA復合板材。這種材料是將PMMA和PC通過共擠制得，包括PMMA層和PC層。作為手機外殼來說，PMMA具有較高的硬度和耐磨性，所以可用于手機蓋板的外層使用。但是由于性脆，所以復合PC作為內層，這樣材料的整體韌性得以提高，保證了整體的沖擊強度。

手機天線材料

作為無線通信的重要一環(huán)，天線技術革新亦是推動無線連接發(fā)展的關鍵動力。對于智能手機天線應用，隨著手機外觀設計的一體化和內部設計的集成化，手機天線已從早期的外置天線發(fā)展為內置天線，并且形成了以軟板為主流工藝的市場格局。

目前應用較多的軟板基材主要是聚酰亞胺(PI)，但是由于PI基材的介電常數和損耗因子較大、吸潮性較大、可靠性較差，因此PI軟板的高頻傳輸損耗嚴重、結構特性較差，已經無法適應當前的高頻高速趨勢。5G頻率上升帶來的天線數量上升和集成化趨勢已經逐漸顯現，LCP（液晶聚合物）和MPI（改性聚酰亞胺）軟板代替?zhèn)鹘y(tǒng)PI軟板已成定局。

LCP是介于固體結晶和液體之間的中間狀態(tài)聚合物，在熔融態(tài)時一般呈現液晶性，具備優(yōu)異的耐熱性能和成型加工性能。MPI是將傳統(tǒng)PI進行加工和改性，將傳統(tǒng)的PI不熔難以加工、粘接性能不理想、固化溫度太高、合成工藝要求高等缺點在一定程度上進行修正。

LCP、MPI與傳統(tǒng)PI相比，有明顯的優(yōu)勢，相比傳統(tǒng)PI，LCP損耗值為2‰-4‰，比PI損耗小10倍，在10GHz以下時，MPI性能與LCP接近，均大幅領先于PI，在高于10GHz時，LCP性能顯著。基于5G發(fā)展的需求，LCP和MPI等更能適應高頻環(huán)境的材料登場，替代PI的發(fā)展趨勢已經確立。

5G設備導熱散熱材料

高頻率、硬件零部件的升級以及聯網設備和天線數量的成倍增長，設備與設備之間及設備本身內部的電磁干擾無處不在，電磁干擾和電磁輻射對電子設備的危害也日益嚴重。與此同時，伴隨著電子產品的更新升級，設備的功耗不斷增大，發(fā)熱量也隨之快速上升。

因此，電磁輻射和熱也是未來高頻率高功率電子產品要著力解決的一個問題。為此，電子產品在設計時會加入越來越多的電磁屏蔽及導熱器件，電磁屏蔽和散熱材料及器件的作用將愈發(fā)重要，未來需求也將持續(xù)增長。

以導熱石墨烯為例，5G手機有望在更多關鍵零部件部位采用定制化導熱石墨烯方案，同時復合型和多層高導熱膜由于具備更優(yōu)的散熱效果也將會被更多采用。

基站建設材料

在5G時代，對基站和有源天線等設備的需求將大幅增加。從5G建設需求來看，5G將會采取“宏站+小站”組網覆蓋的模式。歷次基站的升級，都會帶來一輪原有基站改造和新基站建設潮。5G基站的海量增長，將同步帶動PCB（印刷電路板）、天線振子及天線罩等器件應用的大幅增長。

PCB材料

在5G基站中，PCB作為最基礎的連接裝置將被廣泛使用。PCB產業(yè)界廣泛應用的基板材料是玻纖布增強的環(huán)氧型基材FR-4(環(huán)氧樹脂玻纖布覆銅板)，該材料是由一層或者多層浸漬過環(huán)氧樹脂的玻璃纖維布構成。玻璃纖維布和特殊樹脂是PCB的重要原材料之一，玻璃纖維布作為增強材料，起著絕緣和增加強度的作用；特殊樹脂作為填充材料，起著粘合和提升板材性能的作用。

在目前高速高頻化的趨勢下，較為主流的PCB材料包括聚四氟乙烯樹脂(PTFE)、環(huán)氧樹脂(EP)、雙馬來酰亞胺三嗪樹脂(BT)、熱固性氰酸脂樹脂(CE)、熱固性聚苯醚樹脂(PPE)和聚酰亞胺樹脂(PI)等。對于基站PCB而言，最為重要的指標是介電特性、信號傳輸速度和耐熱性，前兩點上PTFE基板都具有較好的性能，基于此，可以說PTFE是5G時代基站PCB板的優(yōu)選樹脂材料。

天線罩材料

天線罩是保護天線系統(tǒng)免受外部環(huán)境影響的結構物。它在電氣性能上具有良好的電磁波穿透特性，機械性能上能經受外部惡劣環(huán)境的作用。復合材料天線外罩能起到絕緣防腐、防雷、抗干擾、經久耐用等作用，而且透波效果非常好。

透波復合材料是由增強纖維和樹脂基體構成的，兩者的電性能好才能成型出電性能好的透波材料。樹脂基體主要有傳統(tǒng)的不飽和聚酯樹脂(UP)、環(huán)氧樹脂(EP)、改性酚醛樹脂(PF)以及近年來開始研究和應用的氰酸酯樹脂(CE)、有機硅樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)、聚酰亞胺(P1)、聚四氟乙烯(PTFE)等新型的耐高溫樹脂。增強體目前大多都采用玻璃纖維，而國內透波復合材料使用的增強材料主要是 E 玻璃纖維和 S 玻璃纖維，M 玻璃纖維使用量較少。Kevlar(芳綸)最初由美國杜邦公司發(fā)明，Spectra1000 在各種頻率下均表現出優(yōu)異的介電性能，且具有的低密度、高強度、高模量和高抗沖擊性能，使其在高性能天線罩的制造中具有極大的吸引力。

天線振子材料

在4G時代，半波振子是最為普遍的天線產品運用方案，但為了滿足5G時代的性能要求，新型的工藝——3D 選擇性電鍍塑料振子方案應運而生。這種工藝采用了內含有機金屬復合物的材料，用注塑成型的方式將復雜的 3D 立體形狀進行一次性制造，再利用特殊技術使塑料表面金屬化，因此具有小型化、輕型化、性能好等優(yōu)點，有望成為 5G Massive MIMO（大規(guī)模天線技術，是5G通信中提高系統(tǒng)容量和頻譜利用率的關鍵技術） 場景下的產品運用首選。

綜上，對塑料行業(yè)來說，5G時代的到來無疑是種利好。當然，如何生產出性能符合5G產業(yè)建設需求的優(yōu)質，成為相關企業(yè)思考的重中之重。

可穿戴設備

舒適、安全無毒、柔性材料是重點

根據國際數據研究公司IDC的一份研究報告，2019年可穿戴設備市場全球出貨量預估為2.229億臺，到2023年，耳戴式設備和手表出貨量將占整體可穿戴出貨量的70%以上。消費者對復雜小型設備的喜好增加及互聯設備的日益普及，正在推動可穿戴材料市場的發(fā)展。可穿戴設備市場的不斷發(fā)展，則進一步推動了各種可穿戴設備原材料的需求。

在材料選擇方面，由于應用于可穿戴設備的材料與人體肌膚直接接觸，因此需要具備安全、透氣、耐用、舒適、靈活度、柔軟度和貼合度好等特性，高分子材料成為可穿戴設備的主要材料之一。應用于可穿戴設備的高分子材料包括硅膠、聚胺酯、彈性體TPE、TPU及各種膠黏劑等。

在可穿戴設備市場中，硅膠是最常用的材料之一。這是由于硅膠質地柔軟親膚透氣，佩戴起來非常舒適通透。此外，硅膠作為熱固性的一種彈性體，還具備安全無毒、無味的優(yōu)點，且不溶于水和任何溶劑，能夠持久耐用、防水、防汗，這讓它很適合作為運動可穿戴設備的材料。比如三星在去年推出的Galaxy Watch Active智能手表，其表帶就采用多色硅膠材料打造，質地非常輕巧，官方數據顯示重量僅為25克，且佩戴在手上完全不會妨礙戶外活動、運動及健身等。另外，由于硅膠具有生物相容性，因此還可用于各種皮膚護理應用，包括用于撕貼式的可穿戴皮膚應用，以及用于可穿戴醫(yī)療設備的生物醫(yī)學級硅膠。

談及醫(yī)療可穿戴設備，據數據顯示，除了消費電子產品方面的可穿戴設備市場增長勢頭迅猛，醫(yī)療可穿戴設備的市場也持續(xù)增長和成熟。根據Markets and Markets的最新報告，預計到2027年，全球醫(yī)用可穿戴設備市值將達到327.1億美元，復合年增長率為18.3%。

各企業(yè)也將目光聚焦于醫(yī)療可穿戴設備市場的發(fā)展。比如此前3M推出一款全新應用于醫(yī)療設備的高端膠粘劑產品——3M?長戴型醫(yī)用轉移膠帶4075，作為一款壓敏性轉移膠帶，可長期穿戴，并可粘貼于多種表面，為此產品工程師能夠選擇使用各種類型的背襯材料。據悉，這種醫(yī)用轉移膠帶對皮膚表層具有超強附著力，根據背襯材料的不同，最長粘附時間可達14天之久。

對可穿戴設備，尤其是醫(yī)療可穿戴設備而言，電池續(xù)航能力也是非常重要的一個指標。Nature此前報道了一種用來測量人類心率或血壓的新型柔性自供電電子設備，完美解決了電量問題。通過在聚對二甲苯塑料超薄基板上結合納米化圖案的太陽能電池(OPV)和有機化學晶體管(OETs)，可以實現光能量對電能的轉化，且可以實現器件拉伸變形下仍保持高轉換效率(900個拉伸釋放周期下效率僅下降至初始值的75%左右)。

此外，數據存儲也是可穿戴設備需考慮到的重要問題。在此方面，高分子材料也持續(xù)發(fā)力。比如，此前曾報道塑料柔性磁存儲芯片問世。據悉，這種呈膜狀的“智能塑料”芯片使用蝕刻表面種植有氧化鎂的硅，再通過轉印法在由PET制成的柔性塑料表面上植入磁性存儲芯片以制成。不僅輕薄，且擁有良好的數據存儲和處理能力。

另外，隨著可穿戴柔性器件的研究與開發(fā)被廣泛關注，柔性導電材料也成為研究重點。目前，柔性導電材料的設計思路主要有三類：第一類是通過結構設計，將傳統(tǒng)金屬材料設計為可拉伸結構（金屬不具有柔性，在拉伸過程中易于發(fā)生斷裂而失效）；第二類是以導電聚合物作為柔性電極材料，常用的導電聚合物有聚3-己基噻吩(P3HT)、聚苯胺 fPANI)、聚吡咯(PPY)、聚3,4-乙撐二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)以及它們的衍生物；第三類是將導電納米材料與柔性的基體材料通過一定方式結合來制備柔性導電材料。

將導電納米材料與柔性基體材料復合具有方法簡單、原材料靈活多樣、易于集成等特點，是制備柔性導電材料的理想方法之一。在此方法中，導電納米材料可選取碳納米管或石墨烯等納米碳材料，或金屬納米線、金屬納米顆粒等，其種類豐富，選擇靈活；柔性基體材料可選取聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亞胺以及聚氨酯等。