[发明专利]一种聚苯醚复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚苯醚复合材料及其制备方法，该聚苯醚复合材料由以下组分按重量份制备而成：聚苯醚1000份，高抗冲聚苯乙烯100‑200份，聚四氟乙烯蜡60‑100份，碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球200‑800份，抗氧剂2‑10份。本发明通过在聚苯醚复合材料中添加聚四氟乙烯蜡，不仅能增强组合物流动性与塑化效果，提高其加工及力学性能，还能进一步降低复合材料的介电常数。与滑石粉、碳酸钙、硼硅酸盐空心玻璃微球相比，本发明中添加碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球，能够进一步提高复合材料的拉伸、抗冲击性能，还能明显降低复合材料的介电常数。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种聚苯醚复合材料及其制备方法。

背景技术

聚苯醚是上世纪60年代发展起来的高强度工程塑料，化学名称为聚2,6—二甲基-1,4-苯醚，简称PPO(Polyphenylene Oxide)或PPE(Polypheylene ether)，又称为聚亚苯基氧化物或聚苯撑醚。PPO无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度、耐应力松弛、抗蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性。在很宽温度、频率范围内电性能好，主要缺点是熔融流动性差，加工成型困难。

随着电子信息技术的飞速发展，超大规模集成电路器件的集成度越来越高，其特征尺寸不断缩小，引起电阻-电容延迟上升，出现信号传输延时、干扰增强、功率损耗增大等问题，这将限制器件的高速性能，而缓解此问题的重要途径之一就是降低介质材料的介电常数——即降低材料的寄生电容。用作导线之间绝缘层的二氧化硅(SiO₂)由于厚度的不断缩小使得自身电容增大。这种电荷的积聚将干扰信号传递，降低电路的可靠性，并且限制了频率的进一步提高。为了解决这个问题，微电子工业将应用低介电常数材料代替传统的二氧化硅绝缘材料。将聚苯醚材料应用在微电子工业以替代传统的二氧化硅绝缘材料，不仅需要改善聚苯醚的加工性能，还需要进一步降低其介电性能。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种聚苯醚复合材料及其制备方法，该聚苯醚复合材料具有良好的加工性能和较低的介电常数。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种聚苯醚复合材料，由以下组分按重量份制备而成：

作为优选的技术方案，所述高抗冲聚苯乙烯在200℃、5kg条件下的熔融指数为3-10g/10min。

作为优选的技术方案所述碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球为中空状态，其密度为0.1-0.3g/cc，粒径为20～30μm。

作为优选的技术方案所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168组成的混合物；进一步优选的，所述混合物中抗氧剂1010与抗氧剂168的质量比1：1。

本发明还提供了上述所述的聚苯醚复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将1000份聚苯醚、100-200份高抗冲聚苯乙烯、200-800份碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球、2-10份抗氧剂、60-100份聚四氟乙烯蜡混合均匀得到混合料；将混合料加入挤出机中进行熔融挤出，得到目标产物。优选的，所述挤出机的各区温度设定分别为200-210℃、250-260℃、260-270℃、270-280℃、280-290℃、290-300℃。

与现有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明中通过在聚苯醚复合材料中添加高抗冲聚苯乙烯，最主要的目的是增加聚苯醚组合物的流动性能与塑化效果。

本发明通过在聚苯醚复合材料中添加聚四氟乙烯蜡，不仅能进一步增强组合物流动性与塑化效果，提高其加工及力学性能，还能进一步降低复合材料的介电常数。