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耐高溫?zé)o機防靜電膠粘劑的制備及性能研究
李春生，郭紅霞，王群
(北京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京100124)
摘要：以磷酸鋁膠粘劑為基體，銻摻雜的二氧化錫(ATO粉)為導(dǎo)電填料，制備無機防靜電膠粘劑。研究了ATO粉用量對該膠粘劑的熱穩(wěn)定性、表面電阻率、介電性能和力學(xué)性能等影響。結(jié)果表明：當溫度為200～800℃時，防靜電膠粘劑具有良好的熱穩(wěn)定性(其熱失重率僅為6%);防靜電膠粘劑的表面電阻率主要與介質(zhì)材料的性能有關(guān)，當w(ATO粉)=5%～30%時(相對于磷酸鋁膠粘劑而言)，表面電阻率在4.2～5.0MΩ/m2之間;當w(ATO粉)=25%時，防靜電膠粘劑的介電性能最優(yōu)，而力學(xué)性能變化不大。
關(guān)鍵詞：無機;耐高溫;防靜電;膠粘劑;ATO粉;磷酸鋁
中圖分類號：TQ433.5文獻標識碼：A文章編號：1004-2849(2010)01-0026-04
0前言
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及電磁環(huán)境的日趨復(fù)雜，靜電放電現(xiàn)象已經(jīng)成為急需解決的問題之一。在微電子行業(yè)中，防靜電膠粘劑在表面封裝、芯片互連以及接縫處的電磁兼容等方面得到廣泛應(yīng)用，其中耐高溫、高損耗微電子行業(yè)用復(fù)合材料已成為研究熱點之一[1-2]。對防靜電材料而言，介電常數(shù)是表征材料靜電特性的一個重要參數(shù)[3]，因此，對材料表面電阻率、介電性能的研究具有十分重要的意義。
目前，國內(nèi)外報道的防靜電膠粘劑多以有機聚合物為基體樹脂[包括丙烯酸酯樹脂、酚醛樹脂(PF)和環(huán)氧樹脂(EP)等]，所添加的導(dǎo)電填料大多是金屬粒子(如微米或納米級銀粉、銅粉、金粉和銻粉等)。這類以聚合物為基體樹脂的防靜電膠粘劑，其耐高溫性能較差，不能用于使用溫度較高的場合;另外，以金屬粒子為導(dǎo)電填料，其價格相對較高，并且在使用過程中存在著遷移現(xiàn)象，從而影響了材料的防靜電效果。
銻摻雜的二氧化錫(ATO粉)在分散性、化學(xué)穩(wěn)定性等方面具有其它導(dǎo)電填料無法比擬的優(yōu)勢，并且其導(dǎo)電性能不受環(huán)境干(濕)度的影響，從而避免了其它抗靜電劑對環(huán)境依賴性的缺點[4-7];磷酸鹽具有附著力強、耐高溫性能好、價廉、低污染和不燃不爆等優(yōu)點，是目前用于高溫領(lǐng)域的有效膠粘劑[8]。為此，本試驗以無機磷酸鋁膠粘劑為基體、ATO粉為導(dǎo)電填料，將兩者按一定比例復(fù)配后制取無機防靜電膠粘劑。重點研究了ATO粉用量對該膠粘劑介電性能和表面電阻率的影響，為進一步制備性能優(yōu)良的耐高溫防靜電膠粘劑提供了可靠依據(jù)。
1試驗部分
1.1試驗原料
氫氧化鋁，分析純，天津市福晨化學(xué)試劑廠;磷酸(85%)、固化劑、酸性抑制劑、黏度調(diào)節(jié)劑，化學(xué)純，天津市福晨化學(xué)試劑廠;銻摻雜的二氧化錫(ATO粉)，工業(yè)級(20nm)，北京特保導(dǎo)電粉體材料發(fā)展中心。
1.2試驗儀器
