[发明专利]环境友好型改性聚丙烯异型材基站天线外罩及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异型材外罩及其制备方法，更具体地说涉及一种环境友好型改性聚丙烯异型材基站天线外罩及其制备方法。

背景技术

通信技术日新月异，给人们带来不少便捷和享受，例如随着移动网络、通信业的迅猛发展，移动网络和电话越来越多地为人们的工作和生活提供方便和快捷。随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信（4G）开始兴起，因此这种第四代移动通信技术给人们带来更加美好的未来。相比于以前的移动通信，第四代移动通信的智能性更高，主要表现于4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化。尽管第三代移动通信系统也能实现各种多媒体通信，但未来的4G通信能满足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖范围、通信质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。第四代移动通信不仅仅是为了因应用户数的增加，更重要的是，必须要因应多媒体的传输需求，当然还包括通信品质的要求。总而言之，第四代移动通信首先必须可以容纳市场庞大的用户数、改善现有通信品质不良，以及达到高速数据传输的要求。

基站天线是移动通信无线接入系统的重要组成部分，基站天线用于将发射机馈给的射频电能转换为电磁波能，或者把电磁波能转化为射频电能并输送到接收机，人们对通话质量要求越来越高，传输特殊射频信号的电子元器件有非常重要的作用。目前移动通信市场2G、3G和4G网络共存，但国外发达国家正在逐渐关闭2G网络，使网络向3G/4G演进。随着移动通信网络向3G/4G演进，基站天线的高品质、轻量化和集成化显得十分必要。基站天线产品，其设计各不相同，但基站天线的主体结构均由外罩、反射板、馈电网络以及振子等组成，手动电调天线/遥控电调天线还包括移相器。

虽然第四代移动通信对基站天线的结构、设计以及内部电子元器件等关键部件的质量提出了越来越高的要求，但基站天线外罩对保证信号传输和保护电子元器件正常工作也起着非常重要的作用。因为天线外罩是保护天线系统免受外部环境影响的结构物，它应具有良好的电磁辐射透过性能，且在结构上能经受外部恶劣环境（如暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等）的侵袭，尤其是作为基站天线外罩使用材料的介电常数和介质损耗因子是关键指标。此外基站天线长期置于室外，使用天线外罩可以保证天线系统的工作性能稳定可靠，同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。另外天线外罩可以降低风负荷和风力矩，减小转动天线的驱动功率、减轻机械安装件的重量、减小惯量、提高固有频率。由此可知外罩类材料除了具有一定强度和刚度使之在户外使用具有较好的抗风载能力，同时具有优异的抗紫外线辐射功能以及长期使用过程中要求性质稳定等。

基站天线外罩类材料主要包括：异型材外罩、上端盖、下端盖，其中采用塑料挤出工艺（玻璃纤维增强树脂复合材料是采用复合拉挤工艺）生产的异型材外罩是基站天线外罩类材料中最重要的部件。目前正在使用的基站天线异型材外罩材料主要有玻璃纤维增强树脂复合材料（玻璃钢）、改性硬质聚氯乙烯（UPVC）和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物（ASA）。

基站天线使用的玻璃纤维增强树脂复合材料异型材最早使用的外罩品种，主要是由高分子基体树脂、增强材料（玻璃纤维、连续毡）、添加剂（催化剂、脱模剂、阻燃剂、低收缩剂、矿物填料等）经拉挤成型工艺自动化连续生产同一截面玻璃钢型材,并能成型截面形状相当复杂的产品。通过连续纤维的增强,可获得比传统材料更佳的机械性能；由高分子组成的基体满足了结构、化学、耐火、电气、腐蚀和环境方面的要求,具有很强的可设计性。玻璃钢是优良的热不良导体，它的热膨胀系数取决于层状结构；当作为结构部件使用时，拉挤玻璃钢型材与铁的热膨胀系数相近。相比于金属，玻璃钢同样是优良的电绝缘体，它为天线电波、微波和其他电磁波所透射。作为基站天线外罩使用的拉挤玻璃钢型材产品的性能取决于玻璃纤维含量、树脂和填料的种类，该类天线外罩材料的性能通常为：密度为1.8～2.0g/cm³、拉伸强度380～450MPa、弯曲强度130～180MPa、弯曲模量6000～7000MPa、热变形温度（1.80MPa）180～250℃、介电常数（2GHz）3.5～4.5、介质损耗正切（2GHz）0.8～1.0×10^-1。