耐高温无机防静电胶粘剂的制备及性能研究
李春生，郭红霞，王群
(北京工业大学材料科学与工程学院，北京100124)
摘要：以磷酸铝胶粘剂为基体，锑掺杂的二氧化锡(ATO粉)为导电填料，制备无机防静电胶粘剂。研究了ATO粉用量对该胶粘剂的热稳定性、表面电阻率、介电性能和力学性能等影响。结果表明：当温度为200～800℃时，防静电胶粘剂具有良好的热稳定性(其热失重率仅为6%);防静电胶粘剂的表面电阻率主要与介质材料的性能有关，当w(ATO粉)=5%～30%时(相对于磷酸铝胶粘剂而言)，表面电阻率在4.2～5.0MΩ/m2之间;当w(ATO粉)=25%时，防静电胶粘剂的介电性能最优，而力学性能变化不大。
关键词：无机;耐高温;防静电;胶粘剂;ATO粉;磷酸铝
中图分类号：TQ433.5文献标识码：A文章编号：1004-2849(2010)01-0026-04
0前言
随着科学技术的快速发展、微电子技术的广泛应用以及电磁环境的日趋复杂，静电放电现象已经成为急需解决的问题之一。在微电子行业中，防静电胶粘剂在表面封装、芯片互连以及接缝处的电磁兼容等方面得到广泛应用，其中耐高温、高损耗微电子行业用复合材料已成为研究热点之一[1-2]。对防静电材料而言，介电常数是表征材料静电特性的一个重要参数[3]，因此，对材料表面电阻率、介电性能的研究具有十分重要的意义。
目前，国内外报道的防静电胶粘剂多以有机聚合物为基体树脂[包括丙烯酸酯树脂、酚醛树脂(PF)和环氧树脂(EP)等]，所添加的导电填料大多是金属粒子(如微米或纳米级银粉、铜粉、金粉和锑粉等)。这类以聚合物为基体树脂的防静电胶粘剂，其耐高温性能较差，不能用于使用温度较高的场合;另外，以金属粒子为导电填料，其价格相对较高，并且在使用过程中存在着迁移现象，从而影响了材料的防静电效果。
锑掺杂的二氧化锡(ATO粉)在分散性、化学稳定性等方面具有其它导电填料无法比拟的优势，并且其导电性能不受环境干(湿)度的影响，从而避免了其它抗静电剂对环境依赖性的缺点[4-7];磷酸盐具有附着力强、耐高温性能好、价廉、低污染和不燃不爆等优点，是目前用于高温领域的有效胶粘剂[8]。为此，本试验以无机磷酸铝胶粘剂为基体、ATO粉为导电填料，将两者按一定比例复配后制取无机防静电胶粘剂。重点研究了ATO粉用量对该胶粘剂介电性能和表面电阻率的影响，为进一步制备性能优良的耐高温防静电胶粘剂提供了可靠依据。
1试验部分
1.1试验原料
氢氧化铝，分析纯，天津市福晨化学试剂厂;磷酸(85%)、固化剂、酸性抑制剂、黏度调节剂，化学纯，天津市福晨化学试剂厂;锑掺杂的二氧化锡(ATO粉)，工业级(20nm)，北京特保导电粉体材料发展中心。
1.2试验仪器
