[发明专利]一种防静电PI粉末的制备方法及其模压工艺

说明书

本发明属于电子半导体材料领域，具体涉及一种防静电PI粉末的制备方法及其模压工艺。将导电炭黑粉末、混合分散剂和非导电无机物粉末加入到PI粉末中，混合均匀，得到防静电PI粉末；将防静电PI粉末放入模具型腔内，再通过平板硫化机一次成型，得到防静电PI板。本发明制备的防静电PI粉末和PI板具有优良的防静电性能，提供的PI板的模压工艺可制备大尺寸、厚度较厚的PI板，大大提高了生产效率。

技术领域

本发明属于电子半导体材料领域，具体涉及一种防静电PI粉末的制备方法及其模压工艺。

背景技术

聚酰亚胺(PI)的分子主链中不仅含有由杂原子氮所组成的五元杂环，而且含有刚性很大的芳环，是一种半梯形结构的聚合物。这种特殊的结构组成，使得PI作为一种高强度、高耐热性的工程塑料。

聚酰亚胺可以分为热固性和热塑性两种，热塑性的熔点较低，一般在280～350℃之间，进而使得热塑性PI的耐温性较低。热固性PI具有优异的综合性能，在-100～400℃的范围内PI仍能保持优异的物理机械性能。PI具有极其优异的耐热性能，其长期使用温度可至370～390℃，短期使用可达425℃。PI还具有优良的电性能、耐磨性能，以及显著的耐油、耐有机溶剂性和耐辐射性能等。

随着电子半导体行业的发展，不仅仅对于电性能的要求越来越高，对于材料的耐温性也越来越高。静电对光电产品的危害主要表现在三个方面：一是静电会使得光电产品吸收粉尘，进而降低光电产品的透光率、同时还会引起锈蚀产生斑点，使得产品不良；二是使光电产品的性能衰减，对于光电产品的寿命产生影响；三是造成光电产品失效报废。

现有的防静电产品不多，大多是采用喷涂的工艺在原有的金属或者普通塑料材质上喷涂防静电层，进而达到防静电的效果。但是该方式存在一个严重的问题，在涂层经过磨损后会将基体材质暴露而无法达到防静电的效果，使得生产晶片等损坏。

现在有使用防静电聚醚醚酮(PEEK)作为防静电材料，但是PEEK的耐温性较低，对于某些特殊的晶体的高温处理无法得到满足。

发明内容

为了解决现有技术存在的防静电效果不好的缺陷，本发明的目的在于提供一种耐高温热固性防静电PI粉末的制备方法及其模压工艺。

本发明是按照如下技术方案实现的：

一种防静电PI粉末的制备，具体为，将导电炭黑粉末、混合分散剂和非导电无机物粉末加入到PI粉末中，混合均匀，得到的混合物为防静电PI粉末；所述PI粉末为缩合型PI粉末或/和加成型PI粉末；所述混合分散剂包括颜料分散剂和高分子分散剂，所述颜料分散剂为Zetasperse 3600 Dispersant分散剂；所述高分子分散剂为聚乙二醇型分散剂。

优选地，所述导电炭黑粉末占混合物的质量分数为3.5～4％；所述混合分散剂占混合物的质量分数为0.1～2.5％；所述非导电无机物粉末占混合物的质量分数为0～10％。

优选地，所述非导电无机物粉末为二氧化钛、二氧化锆、二氧化硅、氧化镁中的一种或多种。

优选地，所述混合分散剂的制备方法包括如下步骤：

(1)将颜料分散剂和高分子分散剂以质量比1：19的比例加入到去离子水中，加热至50～80℃并搅拌2～8h，得到固体产物；

(2)将上述固体产物过滤、洗涤、烘干，然后在105～110℃下活化0.5～5h，研磨，得到用于分散炭黑和PI粉末的混合分散剂。

一种所述防静电PI粉末的模压工艺，包括如下步骤：

(1)将上述防静电PI粉末置入磨具型腔内，然后将磨具放到平板硫化机的下加热板上；

(2)通过油缸将平板硫化机的下加热板升高，使模具上平板与平板硫化机的上加热板相接触，进行预压，然后开启程序进行升温加压处理；