[发明专利]一种低介电常数聚苯醚复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低介电常数聚苯醚复合材料，由以下组分按重量份制备而成：聚苯醚35‑83份、聚苯乙烯10‑20份、羟基化微孔氧化硅2‑10份、抗氧剂0.1‑0.3份、润滑剂0.1‑0.5份。本发明使用羟基化微孔氧化硅，其于复合材料内部形成微型空间，这些微型空间的存在，可大幅降低复合材料的介电常数；同时该羟基化纳米微孔氧化硅，可使聚合物之间更好地结合，提高各组分相容性，复合材料力学性能更优异。本发明制备方法简单，采用现有设备和工艺即可，制备得到的材料不仅具有较低的介电常数，且复合材料的机械性能也有所有提高，可根据客户需求，满足其不同性能的需要。可以满足客户低介电常数的需求，应用到更多5G产业中。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种低介电常数聚苯醚复合材料及其制备方法。

背景技术

随着5G信息化的推进，互联生态智慧材料的研究步伐越发加快。半导体工业界对低介电常数材料的需求越来越大。

关注改性塑料的力学性能、耐热性和加工性能外，需要更多地关注到复合材料的介电性能以适应当前5G市场需求。为适应5G通信高频、长波长的特点，制备具有较低的介电常数和介电损耗的工程塑料，从而能够长时间灵敏、稳定接收和发射信号，成为当前研究重点。但实际生产中，制备该类复合材料存在较大的困难，这是因为复合材料在具有低介电常数的同时，还必须具有足够的机械强度、高热稳定性、良好的粘合强度、低吸水性、低热涨系数以及与化学机械抛光工艺的兼容性等性能。能够满足上述特性的完美的低介电常数材料并不容易获得。例如，薄膜的介电常数与热传导系数往往就呈反比关系。因此，低介电常数材料本身的特性就直接影响到工艺集成的难易度。

根据电介质理论，介质的极化不仅与偶极子取向极化、离子极化和电子极化等极化过程有关，还与介质中极化分子数密度有关。降低材料的介电常数，主要有两种方法：其一是降低材料自身的极性，包括降低材料中的分子极化率、电子极化率和离子极化率。其二是通过降低极化分子数密度来获得超低介电常数。本发明似在通过往聚合物材料中引入多孔介质来降低复合材料中极性分子数密度。从而降低介质的介电常数。

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低介电常数聚苯醚复合材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种低介电常数聚苯醚复合材料，由以下组分按重量份制备而成：聚苯醚35-83份、聚苯乙烯10-20份、羟基化微孔氧化硅2-10份、抗氧剂0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.5份。

进一步方案，所述聚苯醚为拉伸强度大于50MPa的市售聚苯醚。

进一步方案，所述聚苯乙烯为抗冲聚苯乙烯，其拉伸强度大于25MPa，简支梁缺口冲击强度大于10KJ/m²。

进一步方案，所述羟基化微孔氧化硅为孔径小于20nm的纳米级羟基化微孔氧化硅。

进一步方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168中的到少一种。

进一步方案，所述润滑剂为A-C540A、EBS、丽科蜡E、PETS中的至少一种。

本发明的另一个目的是提供一种上述所述的低介电常数聚苯醚复合材料的制备方法，步骤如下：按重量份将聚苯醚、聚苯乙烯、羟基化微孔氧化硅、抗氧剂与润滑剂一起加入高混机中混合均匀得混合物；将混合物加入挤出机，最后经挤出机熔融挤出后造粒，即得复合材料。作为优选的，所述挤出机从下料口到模口的温度分别为220℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃，挤出机的转速为180-400rpm、真空度为-0.07～-0.03Mpa。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明聚苯乙烯为抗冲聚苯乙烯，能够改善体系的流动性、冲击、耐应力开裂等性能。