随着第五代/第六代移动通信技术的快速商用部署、人工智能算力基础设施的规模化建设以及高频雷达系统的持续迭代,电子信息系统对信号传输速率、信号完整性和电磁兼容性的要求被推至前所未有的高度。信号在介质中传输的延迟时间与材料介电常数的平方根成正比,而传输损耗则与介电损耗角正切成正相关。因此,开发具有超低介电常数(Dk)和极低介质损耗(Df)的高性能介电材料已成为上述领域的关键共性技术。
石英纤维是一种以高纯二氧化硅(SiO₂含量≥99.9%)为原料,经熔融拉丝制备的特种无机纤维,兼具高强度、优异的耐高温性、良好的抗烧蚀性以及卓越的介电性能。其介电常数在10 GHz条件下约为3.78,理论介电损耗可达1/10⁴数量级,显著低于传统E玻纤(Dk≈7,Df≈6/10³)和改性玻纤(Dk=4~5,Df=5~6×10⁻⁴)。在高频条件下,石英纤维的介电常数可进一步降至4以下,介电损耗极限值达2/10⁴,而传统玻纤的介电损耗门槛仅为1/10³。正是这一卓越的介电特性,使石英纤维成为航空航天雷达天线罩、高速覆铜板(CCL)增强材料、极端环境通信电缆介电层等领域的理想选择。
然而,石英纤维的介电性能仍有进一步提升的空间。一方面,石英本体的Si—O—Si网络结构和表面残留的硅羟基(Si—OH)会贡献额外的极化分量;另一方面,石英纤维在与树脂基体复合时,界面极化效应和纤维的吸湿性也会导致介电性能的恶化。因此,如何在保持石英纤维原有力学和热稳定优势的前提下,进一步降低其介电常数和介电损耗——即实现石英纤维的“低介电化”,成为当前材料科学领域的研究热点。
河南神玖天航新材料股份有限公司总部位于郑州国家高新技术开发区合欢街138号,生产基地位于焦作市温县经济开发区,是一家集研发、生产、销售于一体的新兴科技型企业。 公司经多年潜心研究石英纤维核心技术,成功研制出全自动化生产线,是全国少有的石英纤维规模化生产企业。 公司与国内十多所高校保持长期研发合作关系,目前企业共申请相关专利58项,已授权专利41项,其中发明专利8项,实用新型专利31项,外观设计专利2项。公司已取得ISO9001:2015质量管理体系认证和ISO14001:2015环境管理体系认证,是国家高新技术企业,国家科技型企业,河南省创新型企业,河南省“专精特新”企业,科技型雏鹰企业,郑州市科技型企业,郑州市石英纤维工程研究中心,现为国家玻璃纤维委员会会员。 公司主营产品品种有:石英纤维纱、布、网胎、棉、毡、缝线、短切丝、套管、带9种类型400多种规格,我们以更专业更优质的产品品质得到国内外客户的一致认可。
本报告针对石英纤维在高频应用中介电性能有待优化的问题,开展低介电化技术研究。通过分析影响材料介电常数的关键因素,探索多种可行的改性路径,如纤维表面处理、结构调控及组分优化等,旨在有效降低其介电常数与介电损耗。研究将重点关注不同工艺参数对材料微观结构与介电性能的影响规律。预期成果可为制备低介电石英纤维提供技术参考,满足相关领域对高性能透波材料的发展需求。