CN113604026A - 一种可替代pcb板的聚苯醚树脂复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料及其制备方法，涉及高分子复合材料加工技术领域。本发明公开的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，是由以下重量份数的原料组成：聚苯醚树脂30～60份、聚苯乙烯树脂20～50份、增韧剂SEBS 6～16份、复合抗氧剂0.1～1.2份、复合阻燃剂7～18份、润滑剂0.2～2份、钛白粉10～40份和钛酸钡1～10份。本发明提供了一种低介电常数、耐老化时间长、高流动性、高抗冲击性和高阻燃性的环保型合金材料，该合金材料为聚苯醚复合材料，可用来替代传统PCB纤维板，改变PCB纤维板因自身材质造成系列电子信号损耗的技术问题。

Description

一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合材料加工技术领域，尤其涉及一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料及其制备方法。
背景技术
现在的电子电器线路板使用的是PCB纤维板，随着科技的进步，对线路板的要求越来越高，从早期的单面板到双面板，从双面板发展到多层板，但在一步一步的发展和使用中，发现PCB纤维板的信号损耗很大，其信号损耗因子在df≥3.5，信号损耗过大，对于现代高科技时代，任何信号对于现代高科技都是一个至关重要的大问题。信号是表示消息的物理量，如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。信号是运载消息的工具，是消息的载体。例如通讯信号，如果一个完整信号能快速的传输到位，那是完全可以秒杀一切的，而因信号损耗的原因造成信号不完整，传输不到位或者慢，足可以被摧毁掉一切；例如现场直播信号，如果信号出现损耗不完整，现场直播就会中断；例如高速运行的飞机、高铁，而因信号损耗的原因造成信号不完整，可能就会造成重大安全事故。介于现代高科技对信号的重要性，怎样解决PCB线路板信号损耗是世界性的重大科研项目。
PCB线路板信号损耗有各种因素的存在，信号损耗来源为材料的导体损耗和介质损耗，同时也受到铜箔电阻、铜箔粗糙度、辐射损耗、阻抗不匹配、串扰等因素影响。PCB线路板本身材质含有大量的纤维，玻纤的介电常数4～7之间，而且因玻纤制成的PCB线路板底板比较粗糙，平整度较差，金属镶嵌上后不平整、粗糙，变形等直接造成了高阻抗，也至使后续加工上去的电子元器件出现信号损耗关键问题点，因此更换一种不含纤维板的线路板底板材料是一个全新的科研项目。PCB线路板的可耐温度与原材料、锡膏、表面零件的承受温度有关，通常PCB线路板最高可耐温300度，5-10秒；过无铅波峰焊时大概温度是260度，过有铅大约是240度。如果超过可耐温度范围就会出现起泡、分层、爆板等不良现象，导致产品质量差或者直接报废。现有技术中PCB纤维板覆铜箔板弯曲强度需满足：1.0mm以上的不小于300MPa。
聚苯醚树脂PPO作为世界五大通用工程塑料之一，是一种无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度，耐热、耐水、耐水蒸汽，尺寸稳定性好，有突出的电绝缘性，较好的耐磨性；其主要缺点是：熔融流动性差，有应力开裂倾向，加工成型困难，使其单独应用受到了很大限制。PPO经过添加其它工程塑料进行改性，制备出各种优异的合金产品，满足各行各业的产品需求。它的高刚性、蠕变小和耐冲击性、耐磨性和耐有机溶剂性，大量应用在汽车行业、光伏产业，新能源，电子电器领域；可用于生产电子电器产品、家用电器和键盘、光盘、传真通讯、等精密部件。
PPO的介电常数及介质损耗角正切在五大通用工程塑料中最低，且绝缘性最好，并且耐热性好，宜于作用在潮湿而有载荷条件下的电绝缘部件，PPO的介电常数及介质损耗角正切在工程塑料中为不受温度及周波数影响，并且耐热性及尺寸稳定性好，适用于电子、电器工业。作为PCB线路板的替代品，其优异性能，完全避免了因PCB材质的原因而造成线路板的信号损耗。
本发明根据信号量的要求，可降低或者增大合金材料的介电常数，延长合金产品的耐老化程度，得到具有高流动性、高抗冲击性的良好性能的共混合金，这也是本发明的关键创新点。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种低介电常数、耐老化时间长、高流动性、高抗冲击性和高阻燃性的环保型合金材料，该合金材料为聚苯醚复合材料，可用来替代传统PCB纤维板，改变PCB纤维板因自身材质造成系列电子信号损耗的技术问题。
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，是由以下重量份数的原料组成：聚苯醚树脂30～60份，聚苯乙烯树脂20～50份，增韧剂SEBS6～16份，复合抗氧剂0.1～1.2份，复合阻燃剂7～18份，润滑剂0.2～2份，钛白粉10～40份，钛酸钡1～10份。
钛白粉为一种二氧化钛无机颜料，二氧化钛的介电常数较高，可使本发明的合金材料具有优良的电学性能，热稳定性好。
钛酸钡BaTiO3是一种强介电化合物材料，具有高介电常数和低介电损耗，绝缘性能良好，极化的钛酸钡具有铁电性和压电性，其加入到本发明中，与钛白粉配合使用，可根据需要调整合金材料的介电常数，降低本发明的损耗因子，优于现有PCB线路板的介电性能。
本发明使用的SEBS为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物树脂类弹性体，SEBS具有优异的耐老化性能，既具有可塑性，又具有高弹性，无需硫化即可加工使用，边角料可重使用，广泛用于生产高档弹性体、塑料改性、具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。本发明加入增韧剂SEBS能更好的与PPO、PS共混，并与抗氧剂、阻燃剂、润滑剂等配合使用，显著提高了本发明的流动性和抗冲击性能。
所述聚苯醚的特性粘度为0.3～0.6dl/g。所述复合阻燃剂为环保磷系ADP、MPP、PX220、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚中的一种或多种的任意组合。
进一步的，所述聚苯醚树脂为为聚苯醚树脂为聚(2,6-二甲基苯)醚与2,3,6-三甲基苯酚的共聚树脂、2,6-二甲基苯酚与2,3,6-三甲基苯酚的共聚树脂中的任意一种。
进一步的，所述复合阻燃剂为ADP/MPP复合阻燃剂。
本发明使用ADP/MPP复合阻燃剂时，ADP和MPP配合使用，阻燃效果很好，燃烧形成的碳层起到了快速隔热、断氧的效果。
进一步的，所述复合阻燃剂为ADP/MPP/PX220复合阻燃剂。
因为本发明的合金材料是用于制备PCB线路板所需的底板，后续加工时会镶嵌上金、银、铜箔板，则本发明在ADP/MPP复合阻燃剂的基础上再复合PX220后，具有更优的阻燃的效果，起到了快速自燃和快速阻断金属板传热的阻燃效果。
进一步的，所述复合抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述辅助抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
进一步的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺或有机硅酮中的任意一种。
本发明还提供了一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份数的配比称取原料，将称取的各组分原料放入高速搅拌机，经高速搅拌机搅拌2～5min完全混合均匀后，再经双螺杆挤出机共混挤出，双螺杆挤出机温度设置为230～260℃，螺杆转速设置为35～55Hz，冷却，切粒，制得聚苯醚树脂复合材料。
本发明提供的聚苯醚树脂复合材料可用于制备电子电器线路板，替换现有的PCB纤维板。
本发明取得了以下有益效果：
1、本发明使用的ADP/MPP/PX220复合环保磷系阻燃剂，能够起到快速自熄和快速阻断金属板传热的阻燃效果。
2、本发明利用复合材料的添加配比，能很好的解决原PCB线路板存在的信号损耗问题，从本发明试验后的结果可以证明，本发明合金材料的信号损耗更优于原PCB线路板。经过对聚苯醚树脂复合材料之城线路板的底板进行电性能测试，其介电常数保持在dk3.3左右、损耗因子在df≤0.004，优于原PCB线路板的损耗因子(df≥3.5)。
3、本发明的耐高温性突出，线路板在后续工艺中会接触到高温焊锡工作，表面焊锡瞬间温度会超过几百度，本发明的合金材料在镶嵌上铜箔后瞬间温度能承受500℃，在其制品上焊锡工作2分钟不会出现变形、融胶等不良影响，减少了产品不良率。本发明的二氧化钛热稳定性优良，可以长期耐350～400℃高温；SEBS增韧剂具有良好的耐候性、耐热性；复合阻燃剂具有很好的耐高温性，和热稳定性，通过这些辅料组合使用使合金产品在瞬间温度承受上相当突出。
4、本发明的耐老化性能突出，通过增大SEBS和复合抗氧剂的配比，延长了产品的耐老化程度，经过在高温72℃、相对湿度80％环境下进行480小时的老化试验，其介电常数dk在3.08左右，损耗因子可达到df≤0.005。
5、本发明的合金材料的介电常数可保持在3.3左右；悬臂梁缺口抗冲击强度在150J/m左右；阻燃性1.6mm厚的标准测试板，离火即熄，达到UL94 V-0等级；绝缘性能突出，经过击穿电压测试，电器强度可达到24.0kV/mm，合金材料的抗击穿性强，在使用时能很好的保护元器件损坏、漏电、短路现象；本发明经过高低温测试，没有发生变形、破裂等不良现象，具有优异耐高温低温性能；本发明在潮湿的环境下，在酸、碱环境下，在含盐量高的环境下，本发明仍具有优异的绝缘性能。
6、本发明聚苯醚复合材料制得的产品表面表面平滑，无气泡，无裂纹，并且无有害异物；本发明合金在无镶嵌上铜箔的裸板弯曲强度已经在106.3MPa，若其镶嵌上铜箔后完全可以达到300MPa以上。
7、本发明以聚苯醚树脂和聚苯乙烯树脂为基体材料，通过利用各原料配比融合，利用介电性能突出的二氧化钛和钛酸钡来调整介电常数，利用复合助剂如：复合抗氧剂、润滑剂和SEBS相容剂等共混后制备出高流动、高抗冲击、高阻燃性的聚苯醚复合材料。本发明耐高温，电绝缘性突出，吸水小，耐水性优异，解决了应力开裂，加工成型困难的问题，还具有良好的综合机械性能和物理性能，延长了产品的使用寿命，属绿色环保合金材料。并且，本发明在后续制造工艺成熟后完全可以取代现有的PCB线路板，应用前景十分可观。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，是由以下重量份数的原料组成：聚苯醚树脂30～60份，聚苯乙烯树脂20～50份，增韧剂SEBS 6～16份，复合抗氧剂0.1～1.2份，复合阻燃剂7～18份，润滑剂0.2～2份，钛白粉10～40份，钛酸钡1～10份。
本发明中，优选的，聚苯醚树脂的特性粘度为0.3～0.6dl/g；复合阻燃剂为环保磷系ADP(二乙基次膦酸铝)、MPP(三聚氰胺磷酸盐)、PX220(多聚芳基磷酸酯)、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚中的一种或多种的任意组合。
优选的，按重量份数计，本发明的聚苯醚复合材料的原料组成为：苯醚树脂48～50份，聚苯乙烯树脂35～40份，增韧剂SEBS 12～13份，复合抗氧剂0.4份，复合阻燃剂15份，润滑剂0.3份，钛白粉25～26份，钛酸钡1份。本发明使用优选的原料组分可使聚苯醚复合材料具有更优的流动性、抗冲击性和阻燃性，具有优异的热稳定性，热变形温度可达到132℃以上，常温下的介电常数可达到3.3左右，阻燃UL-94可达到V0级，具有优异耐高低温性，在高温下不变形，低温下无脆裂。
本发明中使用的钛白粉为一种二氧化钛无机颜料，二氧化钛的介电常数较高，可使本发明的合金材料具有优良的电学性能，热稳定性好。
本发明中使用的钛酸钡BaTiO3是一种强介电化合物材料，具有高介电常数和低介电损耗，绝缘性能良好，极化的钛酸钡具有铁电性和压电性，其加入到本发明中，与钛白粉配合使用，可根据需要调整合金材料的介电常数，降低本发明的损耗因子，优于现有PCB线路板的介电性能。
本发明中，优选的增韧剂SEBS为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物树脂类弹性体，SEBS具有优异的耐老化性能，既具有可塑性，又具有高弹性，无需硫化即可加工使用，边角料可重使用，广泛用于生产高档弹性体、塑料改性、具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。本发明加入增韧剂SEBS能更好的与PPO、PS共混，并与抗氧剂、阻燃剂、润滑剂等配合使用，显著提高了本发明的流动性和抗冲击性能。
优选的，本发明使用的聚苯醚树脂为聚苯醚树脂为聚(2,6-二甲基苯)醚与2,3,6-三甲基苯酚的共聚树脂、2,6-二甲基苯酚与2,3,6-三甲基苯酚的共聚树脂中的任意一种。本发明实施例中的聚苯醚树脂选自南通星辰合成材料有限公司的N040、N045、N050中的任意一种或多种。
优选的，本发明中使用的聚苯乙烯树脂为聚苯乙烯共聚物或聚苯乙烯均聚物中的一种。本发明的聚苯乙烯树脂选自上海思泉的476L或南通星辰的143E。
优选的，本发明中使用的复合阻燃剂为ADP/MPP复合阻燃剂。ADP是一类新型的无卤阻燃剂，MPP是一类低烟、低毒、低腐蚀性的阻燃剂，符合环保要求，ADP和MPP两者配合使用，阻燃效果很好，燃烧形成的碳层起到了快速隔热、断氧的效果。
优选的，本发明中使用的复合阻燃剂为ADP/MPP/PX220复合阻燃剂。因为本发明的合金材料是用于制备PCB线路板所需的底板，后续加工时会镶嵌上金、银、铜箔板，则本发明在ADP/MPP复合阻燃剂的基础上再复合PX220(是一种环保阻燃剂)后，具有更优的阻燃的效果，起到了快速自燃和快速阻断金属板传热的阻燃效果。
优选的，本发明中使用的复合抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，主抗氧剂为β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)，辅助抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)。
优选的，本发明中使用的润滑剂包括季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺或有机硅酮中的任意一种。
本发明还提供了一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份数的配比称取原料，将称取的各组分原料放入高速搅拌机，经高速搅拌机搅拌2～5min完全混合均匀后，再经双螺杆挤出机共混挤出，双螺杆挤出机温度设置为230～260℃，螺杆转速设置为35～55Hz，冷却，切粒，制得聚苯醚树脂复合材料。
本发明提供的聚苯醚树脂复合材料可用于制备电子电器线路板，替换现有的PCB纤维板。
下面结合具体实施例对本发明的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料及其制备方法予以说明。
对比例1
本实施例聚苯醚树脂复合材料的制备方法为：按质量份数计，将PPO南通星辰N04060份、PS上海思泉的476L 20份、增韧剂SEBS 8份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.1份、硅酮润滑剂0.3份、复合阻燃剂10份、钛白粉18份和钛酸钡0.5份放入高速混合机内混合2～5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚树脂复合材料。其中，复合阻燃剂是由7.5份ADP和2.5份MPP组成，双螺杆挤出加工温度230～260℃，螺杆转速为35～55Hz，双螺杆挤出机设置的具体各段温度见表1。
实施例1
本实施例聚苯醚树脂复合材料的制备方法为：按质量份数计，将PPO南通星辰N04040份、PS上海思泉的476L 25份、增韧剂SEBS 8份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.1份、硅酮润滑剂0.3份、复合阻燃剂12份、钛白粉18份和钛酸钡1.5份放入高速混合机内混合2～5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚树脂复合材料。其中，复合阻燃剂是由6份ADP、2份MPP和4份PX220组成，双螺杆挤出机设置的各段温度和螺杆转速见表1。
实施例2
本实施例聚苯醚树脂复合材料的制备方法为：按质量份数计，将PPO南通星辰N04040份、PS上海思泉的476L 25份、增韧剂SEBS 10份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.1份、硅酮润滑剂0.3份、复合阻燃剂12份、钛白粉20份和钛酸钡1.5份放入高速混合机内混合2～5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚树脂复合材料。其中，复合阻燃剂是由7份ADP、1份MPP和4份PX220组成，双螺杆挤出机设置的各段温度和螺杆转速见表1。
实施案3
本实施例聚苯醚树脂复合材料的制备方法为：按质量份数计，将PPO南通星辰N04040份、PS上海思泉的476L 25份、增韧剂SEBS 10份、抗氧剂1010 0.3份、抗氧剂168 0.8份、硅酮润滑剂0.3份、复合阻燃剂15份、钛白粉20份和钛酸钡1.5份放入高速混合机内混合2～5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚树脂复合材料。其中，复合阻燃剂是由10份ADP和5份PX220组成，双螺杆挤出机设置的各段温度和螺杆转速见表1。
实施案4
本实施例聚苯醚树脂复合材料的制备方法为：按质量份数计，将PPO南通星辰N04040份、PS上海思泉的476L 50份、增韧剂SEBS 10份、抗氧剂1010 0.3份、抗氧剂168 0.1份、硅酮润滑剂0.3份、复合阻燃剂12份、钛白粉20份和钛酸钡1.5份放入高速混合机内混合2～5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚树脂复合材料。其中，复合阻燃剂是由6份ADP、2份MPP和4份PX220组成，双螺杆挤出机设置的各段温度和螺杆转速见表1。
实施例5
本实施例聚苯醚树脂复合材料的制备方法为：按质量份数计，将PPO南通星辰N04050份、PS上海思泉的476L 35份、增韧剂SEBS 12份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.2份、硅酮润滑剂0.3份、复合阻燃剂15份、钛白粉25份和钛酸钡1.0份放入高速混合机内混合2～5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚树脂复合材料。其中，复合阻燃剂是由8份ADP、2份MPP和5份PX220组成，双螺杆挤出机设置的各段温度和螺杆转速见表1。
实施例6
本实施例聚苯醚树脂复合材料的制备方法为：按质量份数计，将PPO南通星辰N04048份、PS南通的143E 40份、增韧剂SEBS 13份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.2份、硅酮润滑剂0.3份、复合阻燃剂17份、钛白粉26份和钛酸钡1.0份放入高速混合机内混合2～5分钟，出料；用双螺杆挤出机进行共混造粒，制得聚苯醚树脂复合材料。其中，复合阻燃剂是由9份ADP、2份MPP和6份PX220组成，双螺杆挤出机设置的各段温度和螺杆转速见表1。
表1为对比例1和实施例1～6的原料配方制备过程中双螺杆挤出机加工各区位温度和主机转速，如下表1所示。
表1双螺杆挤出机各区温度及主机转速设置
Figure BDA0003234261540000111
将实施例1～7经双螺杆挤出机制得的颗粒状聚苯醚复合材料在250-280℃的注塑机中注塑成型，制备出拉伸、弯曲、冲击、阻燃样条样品，按ASTM国标标准对样条样品进行性能测试，性能测试结果见表2。
熔融指数参照ISO 1133标准规定进行测试，280℃,5Kg；
拉伸强度参照ASTM D638标准规定进行测试；
弯曲强度参照ASTM D790标准规定进行测试；
缺口冲击强度参照ASTM D256标准规定进行测试；
热变形温度参照ASTM D648标准规定进行测试；
阻燃性参照UL-94标准规定进行测试；
介电常数参照ASTM D150标准规定进行测试；
高温参照GB/T2423.2.Bb/IEC 60068-2-2标准规定进行测试；
低温参照GB/T2423.1.Ab/IEC 60068-2-1标准规定进行测试；
测试样条样品在测试前,先在常温23±2℃，相对湿度50±10％的环境中放置48小时。
表2对比例1和实施例1～6的性能测试结果
Figure BDA0003234261540000121
由对比例1和实施例1～6的实验结果可知，调整钛白粉与钛酸钡的用量可以控制聚苯醚复合材料的介电常数，当将钛白粉与钛酸钡的配比调整到合适配比，并将其它原料的用量适当的调整，本发明的介电常数可保持在3.3左右或更低；本发明的阻燃剂加入PX220后，具有更优的阻燃性，均可达到阻燃UL-94V0级。由实施例1～6的检测结果可知，本发明具有优异的耐高低温性能，热变形温度可达到135.6℃，并且在60℃高温下不变形，在-25℃低温下无脆裂；本发明具有优异的高流动性，280℃、5Kg下的熔融指数最优可达到11.2g/10min；本发明具有优异的耐冲击性能，可达到167.8J/m；本发明还具有优异的阻燃性，可达到UL-94V0级。由此可知，本发明具有优异的绝缘性，较低的损耗因子，能替代现有的PCB线路板。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，是由以下重量份数的原料组成：
聚苯醚树脂30～60份；
聚苯乙烯树脂20～50份；
增韧剂SEBS 6～16份；
复合抗氧剂0.1～1.2份；
复合阻燃剂7～18份；
润滑剂0.2～2份；
钛白粉10～40份；
钛酸钡1～10份；
所述聚苯醚的特性粘度为0.3～0.6dl/g；所述复合阻燃剂为环保磷系ADP、MPP、PX220、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚中的一种或多种的任意组合。
2.根据权利要求1所述的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，所述聚苯醚树脂为聚苯醚树脂为聚(2,6-二甲基苯)醚与2,3,6-三甲基苯酚的共聚树脂、2,6-二甲基苯酚与2,3,6-三甲基苯酚的共聚树脂中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂为ADP/MPP复合阻燃剂。
4.根据权利要求1所述的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂为ADP/MPP/PX220复合阻燃剂。
5.根据权利要求1所述的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，所述复合抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述辅助抗氧剂为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
6.根据权利要求1所述的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺或有机硅酮中的任意一种。
7.如权利要求1-6所述任一项的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按重量份数的配比称取原料，将称取的各组分原料放入高速搅拌机，经高速搅拌机搅拌2～5min完全混合均匀后，再经双螺杆挤出机共混挤出，双螺杆挤出机温度设置为230～260℃，螺杆转速设置为35～55Hz，冷却，切粒，制得聚苯醚树脂复合材料。
8.一种如权利要求7所述的制备的聚苯醚树脂复合材料的应用，其特征在于，所述聚苯醚树脂复合材料可用于制备电子电器线路板。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114231015A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 湖南恒屹新材料有限公司 一种耐电弧耐电痕高阻燃性的ppe合金材料
CN114410100A (zh) * 2022-02-08 2022-04-29 国高材高分子材料产业创新中心有限公司 一种用于漏电起痕检测的ppe标准样品及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104829827A (zh) * 2015-05-12 2015-08-12 威海市泓淋电子有限公司 一种改性聚亚芳醚树脂及其复合无卤阻燃材料、制备方法及用途
CN107903608A (zh) * 2017-12-27 2018-04-13 浙江万马泰科新材料有限公司 一种无卤阻燃耐高温聚苯醚合金材料及其制备方法
CN109747065A (zh) * 2019-02-13 2019-05-14 湖南恒屹新材料有限公司 一种移相器用聚苯醚树脂基复合材料的制备方法
CN109852032A (zh) * 2019-02-13 2019-06-07 湖南恒屹新材料有限公司 一种聚苯醚树脂基复合材料及其制备方法和应用
CN110791049A (zh) * 2019-11-19 2020-02-14 广东圆融新材料有限公司 阻燃增强聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法
CN112341786A (zh) * 2020-09-23 2021-02-09 金发科技股份有限公司 一种聚苯醚/聚苯乙烯组合物及其制备方法和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104829827A (zh) * 2015-05-12 2015-08-12 威海市泓淋电子有限公司 一种改性聚亚芳醚树脂及其复合无卤阻燃材料、制备方法及用途
CN107903608A (zh) * 2017-12-27 2018-04-13 浙江万马泰科新材料有限公司 一种无卤阻燃耐高温聚苯醚合金材料及其制备方法
CN109747065A (zh) * 2019-02-13 2019-05-14 湖南恒屹新材料有限公司 一种移相器用聚苯醚树脂基复合材料的制备方法
CN109852032A (zh) * 2019-02-13 2019-06-07 湖南恒屹新材料有限公司 一种聚苯醚树脂基复合材料及其制备方法和应用
CN110791049A (zh) * 2019-11-19 2020-02-14 广东圆融新材料有限公司 阻燃增强聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法
CN112341786A (zh) * 2020-09-23 2021-02-09 金发科技股份有限公司 一种聚苯醚/聚苯乙烯组合物及其制备方法和应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114231015A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 湖南恒屹新材料有限公司 一种耐电弧耐电痕高阻燃性的ppe合金材料
CN114410100A (zh) * 2022-02-08 2022-04-29 国高材高分子材料产业创新中心有限公司 一种用于漏电起痕检测的ppe标准样品及其制备方法
CN114410100B (zh) * 2022-02-08 2023-11-21 国高材高分子材料产业创新中心有限公司 一种用于漏电起痕检测的ppe标准样品及其制备方法

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