[发明专利]聚乙烯基导电复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种聚乙烯基导电复合材料及其制备方法和应用。其中，聚乙烯基导电复合材料的制备方法，包括以下步骤：将5‑10重量份增韧剂、1‑10重量份碳纳米管、0.1‑2重量份相容剂和1‑8重量份分散剂混合后，进行第一熔融造粒，得到第一导电母粒；将所述第一导电母粒与60‑80重量份聚乙烯、0‑5重量份填充剂、0‑0.5重量份抗氧剂和1‑2重量份润滑剂混合后，进行第二熔融造粒，得到聚乙烯基导电复合材料。本发明制备方法，经过多次高温混合熔融造粒处理，使得溶体粘度降低，有利于碳纳米管等组分均匀分散在基体中；同时使复合材料可以充分塑化，消除成膜过程中的麻点，提高成膜致密性和表面平整度。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种聚乙烯基导电复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

晶圆垫又称防静电垫片、导电分隔片、黑色晶圆隔片、防静电晶圆隔片等。晶圆垫上所放晶圆等产品积累的电荷可以通过袋体得到很好的泄放，能保护电子敏感元器件不受电磁波及静电的损害；同时可减少晶圆之间的接触，可减少晶圆间的摩擦，进而可避免污染晶圆。市场对晶圆垫要求有：1、表面电阻率按要求在10⁴-10¹¹Ω之间调整；2、尺寸稳定性优良，表面平整不掉粉不发尘；3、有良好的刚性及韧性和良好的拉伸力及抗冲性。

目前市场上常见的用于晶圆存储和运输的配件多为抗静电PU泡棉垫片，晶圆包装盒内部空间较大，当需要存储和运输的晶圆较少时，包装盒剩余较大的可活动空间，晶圆包装盒在存储和运输过程中受到冲击里面的晶圆发生跳动，极易发生磨损，严重时或导致晶圆碎片。填充泡沫垫片存在一些问题，如：1、晶圆使用的泡沫垫片一般较薄，且泡沫材料价格昂贵，包装成本较高；2、泡沫垫片在存储和运输过程中容易与晶圆摩擦产生颗粒物，从而污染晶圆。

针对半导体晶圆代工及产品大尺寸化及制程细微化的趋势下，因制程中挥发出的气体分子污染物和挥发性有机化合物污染物，日益严重且更难控制，此两大污染源对于产品品质及良品率有着极大的影响。对此，各企业及研究单位提出了采用导电炭黑改性聚乙烯(PE)的方法制备黑色导电聚乙烯膜材料作为晶圆包装盒内垫片。然而采用导电炭黑作为导电填料改性聚乙烯，要使其导电性能满足晶圆垫的导电性能需要很高的填充量。而高填充量的导电材料，将导致其自身力学性能差，流动性能差，加工难度高等一系列生产问题，增加了生产成本，不利于该材料的持续发展。同时，导电炭黑改性聚乙烯材料生产的导电膜的致命缺陷是在使用过程中容易脱碳及发灰，这将严重污染晶圆。同时采用传统分散工艺及分散体系的导电聚乙烯材料挤出生产薄膜时，容易在导电膜的表面产生大量的麻点，这将造成晶圆在运输过程中，麻点将会对晶圆表面造成磨损。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种聚乙烯基导电复合材料的制备方法，旨在解决导电炭黑改性聚乙烯材料制成的薄膜容易脱碳及发灰，污染晶圆表面，且表面易产生麻点，对晶圆表面造成磨损等技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种聚乙烯基导电复合材料。

本发明的再一目的在于提供一种聚乙烯基导电复合薄膜。

解决问题的手段

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种聚乙烯基导电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将5-10重量份增韧剂、1-10重量份碳纳米管、0.1-2重量份相容剂和1-8重量份分散剂混合后，进行第一熔融造粒，得到第一导电母粒；

将所述第一导电母粒与60-80重量份聚乙烯、0-5重量份填充剂、0-0.5重量份抗氧剂和1-2重量份润滑剂混合后，进行第二熔融造粒，得到聚乙烯基导电复合材料。