CN113912920A - 聚乙烯基导电复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种聚乙烯基导电复合材料及其制备方法和应用。其中，聚乙烯基导电复合材料的制备方法，包括以下步骤：将5‑10重量份增韧剂、1‑10重量份碳纳米管、0.1‑2重量份相容剂和1‑8重量份分散剂混合后，进行第一熔融造粒，得到第一导电母粒；将所述第一导电母粒与60‑80重量份聚乙烯、0‑5重量份填充剂、0‑0.5重量份抗氧剂和1‑2重量份润滑剂混合后，进行第二熔融造粒，得到聚乙烯基导电复合材料。本发明制备方法，经过多次高温混合熔融造粒处理，使得溶体粘度降低，有利于碳纳米管等组分均匀分散在基体中；同时使复合材料可以充分塑化，消除成膜过程中的麻点，提高成膜致密性和表面平整度。

Description

聚乙烯基导电复合材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种聚乙烯基导电复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

晶圆垫又称防静电垫片、导电分隔片、黑色晶圆隔片、防静电晶圆隔片等。晶圆垫上所放晶圆等产品积累的电荷可以通过袋体得到很好的泄放，能保护电子敏感元器件不受电磁波及静电的损害；同时可减少晶圆之间的接触，可减少晶圆间的摩擦，进而可避免污染晶圆。市场对晶圆垫要求有：1、表面电阻率按要求在10⁴-10¹¹Ω之间调整；2、尺寸稳定性优良，表面平整不掉粉不发尘；3、有良好的刚性及韧性和良好的拉伸力及抗冲性。

目前市场上常见的用于晶圆存储和运输的配件多为抗静电PU泡棉垫片，晶圆包装盒内部空间较大，当需要存储和运输的晶圆较少时，包装盒剩余较大的可活动空间，晶圆包装盒在存储和运输过程中受到冲击里面的晶圆发生跳动，极易发生磨损，严重时或导致晶圆碎片。填充泡沫垫片存在一些问题，如：1、晶圆使用的泡沫垫片一般较薄，且泡沫材料价格昂贵，包装成本较高；2、泡沫垫片在存储和运输过程中容易与晶圆摩擦产生颗粒物，从而污染晶圆。

针对半导体晶圆代工及产品大尺寸化及制程细微化的趋势下，因制程中挥发出的气体分子污染物和挥发性有机化合物污染物，日益严重且更难控制，此两大污染源对于产品品质及良品率有着极大的影响。对此，各企业及研究单位提出了采用导电炭黑改性聚乙烯(PE)的方法制备黑色导电聚乙烯膜材料作为晶圆包装盒内垫片。然而采用导电炭黑作为导电填料改性聚乙烯，要使其导电性能满足晶圆垫的导电性能需要很高的填充量。而高填充量的导电材料，将导致其自身力学性能差，流动性能差，加工难度高等一系列生产问题，增加了生产成本，不利于该材料的持续发展。同时，导电炭黑改性聚乙烯材料生产的导电膜的致命缺陷是在使用过程中容易脱碳及发灰，这将严重污染晶圆。同时采用传统分散工艺及分散体系的导电聚乙烯材料挤出生产薄膜时，容易在导电膜的表面产生大量的麻点，这将造成晶圆在运输过程中，麻点将会对晶圆表面造成磨损。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种聚乙烯基导电复合材料的制备方法，旨在解决导电炭黑改性聚乙烯材料制成的薄膜容易脱碳及发灰，污染晶圆表面，且表面易产生麻点，对晶圆表面造成磨损等技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种聚乙烯基导电复合材料。

本发明的再一目的在于提供一种聚乙烯基导电复合薄膜。

解决问题的手段

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种聚乙烯基导电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将5-10重量份增韧剂、1-10重量份碳纳米管、0.1-2重量份相容剂和1-8重量份分散剂混合后，进行第一熔融造粒，得到第一导电母粒；

将所述第一导电母粒与60-80重量份聚乙烯、0-5重量份填充剂、0-0.5重量份抗氧剂和1-2重量份润滑剂混合后，进行第二熔融造粒，得到聚乙烯基导电复合材料。

优选地，所述第一熔融造粒的步骤包括：将所述增韧剂、所述碳纳米管、所述相容剂和所述分散剂混合处理5～30min后，在温度为190～230℃，转速为450～500rpm的条件下进行熔融挤出造粒，得到所述第一导电母粒。

优选地，所述第二熔融造粒的步骤包括：将第一导电母粒与所述聚乙烯、所述填充剂、所述抗氧剂和所述润滑剂混合1～20min后，在温度为240～260℃，转速为400～480rpm的条件下进行熔融挤出造粒，得到所述聚乙烯基导电复合材料。

优选地，所述碳纳米管的直径为1～20nm，管长为4～200μm。

优选地，所述增韧剂包括：乙烯基弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。

优选地，所述分散剂选自：乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的至少一种。

优选地，所述相容剂选自：马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯中的至少一种。

优选地，所述抗氧剂选自：1010、168、1076、1330、1035、3144、1024、126、B215、B561中的至少一种。

优选地，所述润滑剂选自：白矿油、环烷油、硅油中的至少一种。

优选地，所述填充剂选自：碳酸钙、硫酸钡、蒙脱土、硅灰石、云母粉、滑石粉、钛白粉、硬脂酸钙中的至少一种。

为了实现上述发明目的，本发明采用的另一技术方案如下：

一种聚乙烯基导电复合材料，包括如下重量份数原料组分：

为了实现上述发明目的，本发明采用的再一技术方案如下：

一种聚乙烯基导电复合薄膜，所述聚乙烯基导电复合薄膜由上述方法制备的聚乙烯基导电复合材料或者上述的聚乙烯基导电复合材料制成。

优选地，所述聚乙烯基导电复合薄膜的制备条件包括：将所述聚乙烯基导电复合材料熔融后成膜处理，得到所述聚乙烯基导电复合薄膜。

优选地，所述聚乙烯基导电复合薄膜的厚度为0.04mm～0.14mm。

优选地，所述聚乙烯基导电复合薄膜的表面电阻率为10⁴～10¹¹Ω。

优选地，所述成膜处理的步骤包括：在温度为220～240℃的条件下将所述聚乙烯基导电复合材料熔融后挤出成膜，得到所述聚乙烯基导电复合薄膜。

发明效果

本发明第一方面提供的聚乙烯基导电复合材料的制备方法，先将碳纳米管均匀分散制得第一导电母粒后，再与聚乙烯等组分混合造粒，一方面，经过多次高温混合熔融造粒处理，高温使得溶体粘度降低，有利于碳纳米管等组分均匀分散在基体中；另一方面，复合材料经过多次高温熔融混合及分散处理，使得聚乙烯基导电复合材料可以充分塑化，有利于消除复合材料在后续制备聚乙烯基导电复合薄膜过程中的麻点，提高成膜致密性和表面平整度。

本发明第二方面提供的聚乙烯基导电复合材料中，碳纳米管具有良好导电性能、尺寸小以及比表面积大等优点，易于形成三维导电网络，把聚乙烯、填充剂等组分有机地结合，既能增加复合材料的导电性能，表面电阻率为10⁴～10¹¹Ω，防静电效果好，从而防尘效果好；又提高了复合材料中各组分的结合稳定性，使得复合材料具有较高的稳定性，不易脱碳发灰。通过各原料组分及其配比的共同作用，使得聚乙烯基导电复合材料具有优异的导电性能、机械性等，且成膜处理后可提高聚乙烯基导电复合薄膜的稳定性，避免薄膜表面脱碳发灰；同时提高了薄膜的表面平整度，减少薄膜表面麻点等对晶圆的磨损。

本发明第三方面提供的聚乙烯基导电复合薄膜，由上述聚乙烯基导电复合材料制成，该聚乙烯基导电复合材料各组分分散均匀稳定性，具有优异的导电性能，使得复合薄膜表面电阻率为10⁴～10¹¹Ω，防静电效果好，从而防尘效果好。且稳定性好，使得复合薄膜表面不易脱碳发灰。另外，聚乙烯基导电复合材料经过充分塑化，降低了复合材料再成膜过程中产生麻点的风险，提高成膜致密性和表面平整度，避免薄膜表面麻点对晶圆表面造成磨损。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的聚乙烯基导电复合薄膜的表面形貌图；

图2是本发明实施例2提供的聚乙烯基导电复合薄膜的表面形貌图；

图3是本发明实施例3提供的聚乙烯基导电复合薄膜的表面形貌图；

图4是本发明对比例1提供的聚乙烯基导电复合薄膜的表面形貌图；

图5是本发明对比例2提供的聚乙烯基导电复合薄膜的表面形貌图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

本发明实施例第一方面提供了一种聚乙烯基导电复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S10.将5-10重量份增韧剂、1-10重量份碳纳米管、0.1-2重量份相容剂和1-8重量份分散剂混合后，进行第一熔融造粒，得到第一导电母粒；

S20.将第一导电母粒与60-80重量份聚乙烯、0-5重量份填充剂、0-0.5重量份抗氧剂和1-2重量份润滑剂混合后，进行第二熔融造粒，得到聚乙烯基导电复合材料。

本发明实施例第一方面提供的聚乙烯基导电复合材料的制备方法，先将5-10重量份增韧剂、1-10重量份碳纳米管、0.1-2重量份相容剂和1-8重量份分散剂混合后熔融造粒，得到第一导电母粒后，再与60-80重量份聚乙烯、0-5重量份填充剂、0-0.5重量份抗氧剂和1-2重量份润滑剂混合熔融造粒，得到聚乙烯基导电复合材料，制得聚乙烯基导电复合材料，该复合材料中添加的碳纳米管具有良好导电性能、尺寸小以及比表面积大等优点，易于形成三维导电网络，把聚乙烯、填充剂等组分有机地结合，既能增加复合材料的导电性能，表面电阻率为10⁴～10¹¹Ω，防静电效果好，从而防尘效果好；又提高了复合材料中各组分的结合稳定性，使得复合材料具有较高的稳定性，不易脱碳发灰。本申请聚乙烯基导电复合材料的制备方法，先将碳纳米管均匀分散制得第一导电母粒后，再与聚乙烯等组分混合造粒，一方面，经过多次高温混合熔融造粒处理，高温使得溶体粘度降低，有利于碳纳米管等组分均匀分散在基体中；另一方面，复合材料经过多次高温熔融混合及分散处理，使得聚乙烯基导电复合材料可以充分塑化，有利于消除复合材料在后续制备聚乙烯基导电复合薄膜过程中的麻点，提高成膜致密性和表面平整度。

本发明实施例聚乙烯基导电复合材料中，各组分的重量分数添加量充分确保了复合材料的综合性能，若碳纳米管添加量过高，则增加了碳纳米管在复合材料中均匀分散的难度，且成本增加，若分散不均匀则有可能导致脱碳掉粉的风险。若相容剂、润滑剂、分散剂等组分含量过低，则降低了复合材料熔融造粒时的流动性，若含量过高，则降低了碳纳米管、聚乙烯等组分的含量，则会降低复合材料的导电性、机械强度、韧性等性能。若增韧剂、聚乙烯、填充剂等组分含量过低，则会降低复合材料的机械强度、韧性等特性，若含量过高，则会降低碳纳米管等组分的含量，影响复合材料的导电性等性能。

在一些实施例中，上述步骤S10中，第一熔融造粒的步骤包括：将增韧剂、碳纳米管、相容剂和分散剂混合处理5～30min后，在温度为190～230℃，转速为450～500rpm的条件下进行熔融挤出造粒，得到第一导电母粒。本申请实施例首先将增韧剂、碳纳米管、相容剂和分散剂进行混合熔融造粒，使得碳纳米管与增韧剂、相容剂和分散剂均匀混合，形成分散均匀稳定的第一导电母粒。一方面，分散剂和相容剂能够较好的对碳纳米管进行包覆，从而降低碳纳米管的范德华力的作用，降低碳纳米管二次团聚。另一方面，在温度为190～230℃，转速为450～500rpm混合熔融造粒的过程中，碳纳米管在熔融高温剪切压力下被拉入压延间隙，经受一定的拉伸速率和局部高剪切，进一步确保了碳纳米管均匀的分散在基体中。

在一些实施例中，碳纳米管的直径为直径1～20nm，管长4～200μm。本发明实施例采用的碳纳米管管径小，长度高，具有大的长径比，电化学性能更优异。碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键，由于共轭效应显著，使得碳纳米管具有一些特殊的电学性质。碳纳米管由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。在一些优选实施例中，碳纳米管的直径为直径5～15nm，管长5～15μm，当CNTs的管径大于15nm时，导电性能下降；当管径小于5nm时，CNTs可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。在一些具体实施例中，碳纳米管的直径可以是1nm～5nm、5nm～10nm、10nm～15nm、15～20nm等，管长可以是4～10μm、10～20μm、20～50μm、50～100μm、100～150μm、150～200μm等。

在一些实施例中，增韧剂包括：乙烯基弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种；这些含有活性基团，能与聚乙烯树脂发生化学反应，固化后不完全相容，会获得较理想的增韧效果，能增加聚乙烯基导电复合材料的柔韧性，使复合材料热变形温度不变或下降甚微，而抗冲击性能又明显改善。在一些实施例中，分散剂选自：乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的至少一种。

在一些实施例中，相容剂选自：马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯中的至少一种，这些相容剂可以提高碳纳米管与基体的相容性，提高碳纳米管在复合材料中的分散稳定性，避免碳纳米管在复合材料中团聚。在一些具体实施例中，相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。

在一些实施例中，上述步骤S20中，第二熔融造粒的步骤包括：将第一导电母粒与聚乙烯、填充剂、抗氧剂和润滑剂混合1～20min后，在温度为240～260℃，转速为400～480rpm的条件下进行熔融挤出造粒，得到聚乙烯基导电复合材料。本申请实施例将第一导电母粒与聚乙烯、填充剂、抗氧剂和润滑剂混合均匀后，再次进行熔融挤出造粒，在熔融混合过程中使各组分分散均匀，制得的复合材料经过多次高温熔融机械混合以及特殊的分散体系，使得复合材料可以充分塑化，同时确保碳纳米管均匀的分散在复合材料中，从而消除聚乙烯基导电复合材料在成膜过程中产生麻点。

在一些实施例中，抗氧剂选自：1010抗氧剂、168抗氧剂、1076抗氧剂、1330抗氧剂、1035抗氧剂、3144抗氧剂、1024抗氧剂、126抗氧剂、B215抗氧剂、B561抗氧剂中的至少一种；这些抗氧剂均能延缓或抑制复合材料中聚乙烯等聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化，延长聚乙烯基导电复合材料的使用寿命。

在一些实施例中，润滑剂选自：白矿油、环烷油、硅油中的至少一种；这些润滑剂同样可以提高聚乙烯基导电复合材料中各组分的分散均匀性。

在一些实施例中，填充剂选自：碳酸钙、硫酸钡、蒙脱土、硅灰石、云母粉、滑石粉、钛白粉、硬脂酸钙中的至少一种，这些填充剂可以提高聚乙烯基导电复合材料的机械强度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种聚乙烯基导电复合材料，包括如下重量份数原料组分：

本发明实施例第二方面提供的聚乙烯基导电复合材料中，碳纳米管具有良好导电性能、尺寸小以及比表面积大等优点，易于形成三维导电网络，把聚乙烯、填充剂等组分有机地结合，既能增加复合材料的导电性能，表面电阻率为10⁴～10¹¹Ω，防静电效果好，从而防尘效果好；又提高了复合材料中各组分的结合稳定性，使得复合材料具有较高的稳定性，不易脱碳发灰。通过各原料组分及其配比的共同作用，使得聚乙烯基导电复合材料具有优异的导电性能、机械性等，且成膜处理后可提高聚乙烯基导电复合薄膜的稳定性，避免薄膜表面脱碳发灰；同时提高了薄膜的表面平整度，减少薄膜表面麻点等对晶圆的磨损。

本发明实施例提供的聚乙烯基导电复合材料可以通过下述方法制备获得。

在一些实施例中，碳纳米管的直径直径1-20nm，管长4-200μm。

在一些实施例中，增韧剂包括：乙烯基弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。

在一些实施例中，分散剂选自：乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的至少一种。

在一些实施例中，相容剂选自：马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯中的至少一种。

在一些实施例中，抗氧剂选自：1010、168、1076、1330、1035、3144、1024、126、B215、B561中的至少一种。

在一些实施例中，润滑剂选自：白矿油、环烷油、硅油中的至少一种。

在一些实施例中，填充剂选自：碳酸钙、硫酸钡、蒙脱土、硅灰石、云母粉、滑石粉、钛白粉、硬脂酸钙中的至少一种。

本发明上述实施例的效果在前文均有详细论述，在此不再赘述。

第三方面，本发明实施例还提供了一种聚乙烯基导电复合薄膜，聚乙烯基导电复合薄膜由上述方法制备的聚乙烯基导电复合材料或者上述的聚乙烯基导电复合材料制成。

本发明实施例第三方面提供的聚乙烯基导电复合薄膜，由上述聚乙烯基导电复合材料制成，该聚乙烯基导电复合材料各组分分散均匀稳定性，具有优异的导电性能，使得复合薄膜表面电阻率为10⁴～10¹¹Ω，抗静电效果好，防尘效果好。且稳定性好，使得复合薄膜表面不易脱碳发灰。另外，聚乙烯基导电复合材料经过充分塑化，降低了复合材料再成膜过程中产生麻点的风险，提高成膜致密性和表面平整度，避免薄膜表面麻点对晶圆表面造成磨损。

在一些实施例中，聚乙烯基导电复合薄膜的制备条件包括：将聚乙烯基导电复合材料熔融后成膜处理，得到聚乙烯基导电复合薄膜。在一些具体实施例中，成膜处理的步骤包括：在温度为220～240℃的条件下将聚乙烯基导电复合材料熔融后挤出成膜，得到聚乙烯基导电复合薄膜。成膜处理过程简单，操作容易，适用于工业化大规模生产和应用。

在一些实施例中，聚乙烯基导电复合薄膜的厚度为0.04～0.14mm；该厚度的聚乙烯导电复合薄膜可满足不同的应用需求，应用灵活方便，尤其是适用于晶圆包装盒中作为晶圆间的垫片。

在一些实施例中，聚乙烯基导电复合薄膜的表面电阻率为10⁴～10¹¹Ω；抗静电效果好，防尘效果好。

为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例聚乙烯基导电复合材料及其制备方法以及薄膜的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。

实施例1

一种聚乙烯基导电复合薄膜，其制备包括步骤：

①称取7重量份的增韧剂乙烯基弹性体、4重量份的碳纳米管、1重量份的相容剂马来酸酐接枝聚丙烯和4重量份的分散剂乙烯基双硬脂酰胺，在混色机中机械搅拌10分钟后，通过熔融共混造粒形成碳纳米管导电母粒S1，其挤出温度设定为200℃,主机转速设定为480rpm；

②称取15重量份导电母粒S1、81.8重量份的聚乙烯树脂、2重量份填充剂滑石粉、0.2重量份白矿油，0.2重量份抗氧剂1010和2重量份的填充剂硬脂酸钙再次再混色机中机械搅拌15分钟，并通过熔融共混并挤出造粒制备了聚乙烯导电复合材料，其挤出温度设定为260℃，主机转速设定为470rpm；

③再将上述聚乙烯导电复合材料，熔融挤出制备所需厚度的聚乙烯基导电复合薄膜,其导电膜的挤出温度设定为240℃。

实施例2

一种聚乙烯基导电复合薄膜，其制备包括步骤：

①称取7重量份的乙烯基弹性体、1重量份的相容剂马来酸酐接枝聚丙烯、6重量份的碳纳米管和4重量份的乙烯基双硬脂酰胺，在混色机中机械搅拌10分钟后，通过熔融共混造粒形成碳纳米管导电母粒S1，其挤出温度设定为230℃,主机转速设定为480rpm；

②称取17重量份导电母粒S1、79.8重量份的聚乙烯树脂、2重量填充剂硬脂酸钙、0.2重量份白矿油，0.2重量份1010和2重量份的填充剂滑石粉再次再混色机中机械搅拌15分钟，并通过熔融共混并挤出造粒制备了聚乙烯导电复合材料，其挤出温度设定为260℃，主机转速设定为470rpm；

③再将上述聚乙烯导电复合材料，熔融挤出制备所需厚度的聚乙烯基导电复合薄膜，其导电膜的挤出温度设定为240℃。

实施例3

一种聚乙烯基导电复合薄膜，其制备包括步骤：

①称取7重量份的乙烯基弹性体、1重量份的相容剂马来酸酐接枝聚丙烯、8重量份的碳纳米管和4重量份的乙烯基双硬脂酰胺，在混色机中机械搅拌10分钟后，通过熔融共混造粒形成碳纳米管导电母粒S1，其挤出温度设定为230℃,主机转速设定为480rpm；

②称取19重量份导电母粒S1、77.8重量份的聚乙烯树脂、2重量份填充剂滑石粉、0.2重量份白矿油，0.2重量份抗氧剂1010和2重量份的填充剂硬脂酸钙再次再混色机中机械搅拌15分钟，并通过熔融共混并挤出造粒制备了聚乙烯导电复合材料，其挤出温度设定为260℃，主机转速设定为470rpm；

③再将上述聚乙烯导电复合材料，熔融挤出制备所需厚度的聚乙烯基导电复合薄膜,其导电膜的挤出温度设定为240℃。

对比例1

一种聚乙烯基导电复合薄膜，其制备包括步骤：

①称取7重量份的乙烯基弹性体，6重量份的碳纳米管和4重量份的分散剂1乙烯基双硬脂酰胺，在混色机中机械搅拌15分钟后，79.8重量份的聚乙烯树脂、2重量份填充剂滑石粉、0.2重量份白矿油，0.2重量份抗氧剂1010和2重量份的填充剂硬脂酸钙在混色机中机械搅拌20分钟，并通过熔融共混并挤出造粒制备了聚乙烯导电复合材料，其挤出温度设定为260℃，主机转速设定为470rpm；

②再将上述聚乙烯导电复合材料，熔融挤出制备所需厚度的聚乙烯基导电复合薄膜,其导电膜的挤出温度设定为240℃。

对比例2

一种聚乙烯基导电复合薄膜，其制备包括步骤：

①称取7重量份的乙烯基弹性体，6重量份的碳纳米管和4重量份的分散剂1乙烯基双硬脂酰胺，在混色机中机械搅拌15分钟后，通过熔融共混造粒形成碳纳米管导电母粒S1，其挤出温度设定为200℃,主机转速设定为480rpm；

②称取17重量份导电母粒S1、79.8重量份的聚乙烯树脂、2重量份填充剂滑石粉、0.2重量份白矿油，0.2重量份抗氧剂1010和2重量份的填充剂硬脂酸钙再次再混色机中机械搅拌20分钟，并通过熔融共混并挤出造粒制备了聚乙烯导电复合材料，其挤出温度设定为210℃，主机转速设定为470rpm；

③再将上述聚乙烯导电复合材料，熔融挤出制备所需厚度的聚乙烯基导电复合薄膜,其导电膜的挤出温度设定为240℃。

进一步的，为了验证本发明实施例的进步性，本发明对实施例1～3和对比例1～2制备的聚乙烯基导电复合薄膜表面形貌进行了观测，如附图1～5所示，其中，附图1对应实施例1聚乙烯基导电复合薄膜表面形貌，附图2对应实施例2聚乙烯基导电复合薄膜表面形貌，附图3对应实施例3聚乙烯基导电复合薄膜表面形貌，附图4对应对比例1聚乙烯基导电复合薄膜表面形貌，附图5对应对比例2聚乙烯基导电复合薄膜表面形貌。由附图形貌图可知，本发明实施例1～3制备的聚乙烯基导电复合薄膜表面平整，基本没有麻点，而对比例1～2制备的聚乙烯基导电复合薄膜表面有明显的麻点，易对晶圆表面造成磨损。

另外，对实施例1～3和对比例1～2提供的聚乙烯基导电复合薄膜的表面电阻率和表面平整度进行了测量，测试结果如下表1所示：

表1

由上述测试结果可知，本发明实施例1～3制备的聚乙烯基导电复合薄膜具有相对较低的表面电阻率，防静电效果好，从而防尘效果好。另外，表面平整度好，表面光滑，无麻点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚乙烯基导电复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将5-10重量份增韧剂、1-10重量份碳纳米管、0.1-2重量份相容剂和1-8重量份分散剂混合后，进行第一熔融造粒，得到第一导电母粒；

将所述第一导电母粒与60-80重量份聚乙烯、0-5重量份填充剂、0-0.5重量份抗氧剂和1-2重量份润滑剂混合后，进行第二熔融造粒，得到聚乙烯基导电复合材料。

2.如权利要求1所述的聚乙烯基导电复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一熔融造粒的步骤包括：将所述增韧剂、所述碳纳米管、所述相容剂和所述分散剂混合处理5～30min后，在温度为190～230℃，转速为450～500rpm的条件下进行熔融挤出造粒，得到所述第一导电母粒。

3.如权利要求1所述的聚乙烯基导电复合材料的制备方法，其特征在于，所述第二熔融造粒的步骤包括：将第一导电母粒与所述聚乙烯、所述填充剂、所述抗氧剂和所述润滑剂混合1～20min后，在温度为240～260℃，转速为400～480rpm的条件下进行熔融挤出造粒，得到所述聚乙烯基导电复合材料。

4.如权利要求1～3任一项所述的聚乙烯基导电复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管的直径为1～20nm，管长为4～200μm。

5.如权利要求1～3任一项所述的聚乙烯基导电复合材料的制备方法，其特征在于，所述增韧剂包括：乙烯基弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种；

和/或，所述分散剂选自：乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的至少一种；

和/或，所述相容剂选自：马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯中的至少一种。

6.如权利要求1～3任一项所述的聚乙烯基导电复合材料的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂选自：1010、168、1076、1330、1035、3144、1024、126、B215、B561中的至少一种；

和/或，所述润滑剂选自：白矿油、环烷油、硅油中的至少一种；

和/或，所述填充剂选自：碳酸钙、硫酸钡、蒙脱土、硅灰石、云母粉、滑石粉、钛白粉、硬脂酸钙中的至少一种。

7.一种聚乙烯基导电复合材料，其特征在于，包括如下重量份数原料组分：

8.一种聚乙烯基导电复合薄膜，其特征在于，所述聚乙烯基导电复合薄膜由如权利要求1～6任意所述方法制备的聚乙烯基导电复合材料或者如权利要求7所述的聚乙烯基导电复合材料制成。

9.如权利要求8所述的聚乙烯基导电复合薄膜，其特征在于，所述聚乙烯基导电复合薄膜的制备条件包括：将所述聚乙烯基导电复合材料熔融后成膜处理，得到所述聚乙烯基导电复合薄膜。

10.如权利要求9所述的聚乙烯基导电复合薄膜，其特征在于，所述聚乙烯基导电复合薄膜的厚度为0.04mm～0.14mm；

和/或，所述聚乙烯基导电复合薄膜的表面电阻率为10⁴～10¹¹Ω；

和/或，所述成膜处理的步骤包括：在温度为220～240℃的条件下将所述聚乙烯基导电复合材料熔融后挤出成膜，得到所述聚乙烯基导电复合薄膜。

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