一种含填料的聚芳醚或聚芳基硫醚复合材料、片材以及含有它的电路基板
阅读：1031发布：2020-05-22
专利汇可以提供一种含填料的聚芳醚或聚芳基硫醚复合材料、片材以及含有它的电路基板专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于覆 铜 板技术领域，涉及一种含填料的聚芳醚或聚芳基硫醚 复合材料 、片材以及 电路 基板 。所述含填料的复合材料包括立体网状结构材料以及分散在立体网状结构材料孔隙中的填料，其中，所述立体网状结构材料主要由聚芳基醚 纤维 或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结而成；其中，聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得，聚芳基硫醚纤维主要由以式(2)所示结构为主要重复单元的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得。该含填料的复合材料赋予采用其得到的片材以及电路基板具有 介电常数 在X、Y方向各向同性以及低的介电常数和介电损耗和优异的 力 学性能、耐 电压 性能以及加工性能。，下面是一种含填料的聚芳醚或聚芳基硫醚复合材料、片材以及含有它的电路基板专利的具体信息内容。
1.一种片材，其特征在于，所述片材为由至少一张含填料的聚芳醚或聚芳基硫醚复合材料热压得到，所述聚芳醚或聚芳基硫醚复合材料由立体网状结构材料以及分散在立体网状结构材料孔隙中的填料组成，其中，所述立体网状结构材料主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结而成；所述热压温度为200℃～400℃；
其中，在立体网状结构材料中，纤维间具有直径为0.1-60μm的孔隙；
在立体网状结构材料中，所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维间孔隙直径大小是所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维直径的0.1～30倍；
所述填料为无机填料。
2.如权利要求1所述的片材，其特征在于，所述聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得，所述聚芳基硫醚纤维主要由以式(2)所示结构为主要重复单元的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得；
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8均各自独立地选自氢原子或有机基团。
3.如权利要求1所述的片材，其特征在于，所述立体网状结构材料还包含聚酯纤维、聚碳酸酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰亚胺纤维、聚芳基醚酮纤维、聚四氟乙烯纤维、聚苯乙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或碳纤维中的一种或至少两种的组合，其在立体网状结构材料中所占质量比小于50％。
4.如权利要求1所述的片材，其特征在于，在立体网状结构材料中，纤维间具有直径为
0.1-50μm的孔隙。
5.如权利要求1所述的片材，其特征在于，聚芳基醚纤维和聚芳基硫醚纤维的直径均独立地为0.01-100μm。
6.如权利要求5所述的片材，其特征在于，聚芳基醚纤维和聚芳基硫醚纤维的直径均独立地为0.1-50μm。
7.如权利要求1所述的片材，其特征在于，填料的粒径小于立体网状结构材料中纤维间的孔隙直径。
8.如权利要求7所述的片材，其特征在于，填料的粒径D90小于30μm。
9.如权利要求8所述的片材，其特征在于，填料的D50为0.1～5μm。
10.如权利要求1所述的片材，其特征在于，所述立体网状结构材料的孔隙率为40％至
90％。
11.如权利要求10所述的片材，其特征在于，所述立体网状结构材料的孔隙率为50％至
85％。
12.如权利要求1所述的片材，其特征在于，所述无机填料选自炭黑、硅微粉、三氧化二铝、钛酸盐、偏钛酸盐、二氧化钛、长径比小于20的玻璃短纤维、长径比小于20的石英短纤维、长径比小于20的碳纤维短纤或金属粉末中的任意一种或至少两种的组合。
13.如权利要求1所述的片材，其特征在于，所述填料类型为功能性填料。
14.如权利要求13所述的片材，其特征在于，所述填料为电介质陶瓷填料、耐热填料、阻燃填料、导热填料、导电填料、荧光剂、UV吸收剂、磁性填料或反应性填料中的任意一种或者至少两种的组合。
15.一种如权利要求1-14中的任一项所述的片材的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将填料引入到主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结组成的立体网状结构材料的孔隙中，形成含填料的复合材料；
(2)将由至少一张含填料的复合材料形成的叠层通过热压的方式得到片材；
在立体网状结构材料中，纤维间具有直径为0.1-60μm的孔隙；
在立体网状结构材料中，所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维间孔隙直径大小是所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维直径的0.1～30倍；
所述填料为无机填料。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在立体网状结构材料中，纤维间具有直径为0.1-50μm的孔隙。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，聚芳基醚纤维和聚芳基硫醚纤维直径均独立地为0.01-100μm。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，聚芳基醚纤维和聚芳基硫醚纤维直径均独立地为0.1-50μm。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，填料的粒径小于立体网状结构材料中纤维间的孔隙直径。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，填料的粒径D90为30μm以下。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，填料的D50为0.1-5μm。
22.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述立体网状结构材料的孔隙率为40％至
90％。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述立体网状结构材料的孔隙率为50％至
85％。
24.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述无机填料选自炭黑、硅微粉、三氧化二铝、钛酸盐、偏钛酸盐、二氧化钛、长径比小于20的玻璃短纤维、长径比小于20的石英短纤维、长径比小于20的碳纤维短纤或金属粉末中的任意一种或至少两种的组合。
25.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述填料类型为功能性填料。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述填料为电介质陶瓷填料、耐热填料、阻燃填料、导热填料、导电填料、荧光剂、UV吸收剂、磁性填料或反应性填料中的任意一种或者至少两种的组合。
27.如权利要求15所述的方法，其特征在于，将填料预先分散在载体介质中，再将其引入到立体网状结构材料的孔隙中。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述载体介质为液体溶剂以及助剂。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述液体溶剂为水、卤代烃溶剂、卤代酚溶剂、醚溶剂、酮溶剂、酯溶剂、碳酸酯溶剂、胺溶剂、含氮的杂环芳族化合物溶剂、腈溶剂、酰胺溶剂、脲化合物溶剂、硝基化合物溶剂、硫化合物溶剂或磷化合物溶剂中的任意一种或者至少两种的组合。
30.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述助剂包括偶联剂、分散剂中的任意一种或者至少两种的组合。
31.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述载体介质为气体。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述气体包括空气、氮气、二氧化碳或惰性气体。
33.如权利要求27所述的方法，其特征在于，将填料引入到主要由聚芳基醚酮纤维相互搭接组成的立体网状结构材料的孔隙中的方法包括：挤压法、浸渍法、超声法、真空减压法、喷射法或动态负压法中的任意一种或者至少两种的组合。
34.如权利要求27所述的方法，其特征在于，当载体介质为液体溶剂以及助剂时，所述方法还包括在热压前去除液体溶剂的步骤。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在热压前除去立体网状结构材料表面的填料的步骤。
36.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述热压的方式，是指将至少一张含填料的复合材料形成的叠层放置在上下加热的热压机中热压。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，热压温度280℃～350℃。
38.如权利要求36所述的方法，其特征在于，热压压力为2MPa～20MPa。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，热压压力为6MPa～11MPa。
40.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述热压的方式，是指将至少一张含填料的复合材料形成的叠层于高温辊压机上进行热压处理。
41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，热压温度为200℃～400℃。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，热压温度为280℃～350℃。
43.如权利要求40所述的方法，其特征在于，热压压力为8～18KN。
44.如权利要求43所述的方法，其特征在于，热压压力为10～15KN。
45.一种电路基板，其通过将至少一张权利要求1-14中的任一项所述的片材形成的叠层的一侧或两侧覆导电薄膜，然后热压得到。
46.如权利要求45所述的电路基板，其特征在于，所述叠层中有增强层和/或粘结层。
一种含填料的聚芳醚或聚芳基硫醚复合材料、片材以及含有
技术领域
背景技术
[0002] 近年来，随着信息通讯设备高性能化、高功能化以及网络化的发展，为了高速传输及处理大容量信息，操作信号趋向于更高频率，电子产品的使用频率持续走高，要求基板材
料的介电常数越来越低，介电损耗要求越来越小，而且要求基板介电常数的均匀性要好。
料的介电常数越来越低，介电损耗要求越来越小，而且要求基板介电常数的均匀性要好。
[0003] 目前，高频高速电路基板使用低介电常数的树脂来获得良好的高频性能，这些低介电常数的树脂主要有聚苯醚、氰酸酯、含有不饱和双键的仅由碳氢元素构成的热固性树
脂、聚四氟乙烯和聚酰亚胺树脂等。并且一般采用玻璃纤维布作为增强材料。但是，玻璃纤
维布的介电常数最低只能做到3.7，因此，受到玻璃纤维布介电常数偏大的影响，树脂/玻璃
纤维布体系制作的电路基板的介电常数很难降低。
脂、聚四氟乙烯和聚酰亚胺树脂等。并且一般采用玻璃纤维布作为增强材料。但是，玻璃纤
维布的介电常数最低只能做到3.7，因此，受到玻璃纤维布介电常数偏大的影响，树脂/玻璃
纤维布体系制作的电路基板的介电常数很难降低。
[0004] 另一方面，在目前的高频电路基板中，因为增强材料为编织材料，使得电路基板在平面的XY方向存在各向异性，即在编织材料节点，以及编织材料的经纬向的介电性能不同。
因此，高频信号在高频电路基板上传输时，会因为各向的介电性能不同而导致各线路上的
信号衰弱程度不同，信号传输延迟程度不同，最终导致信号传输稳定性出现问题。
因此，高频信号在高频电路基板上传输时，会因为各向的介电性能不同而导致各线路上的
信号衰弱程度不同，信号传输延迟程度不同，最终导致信号传输稳定性出现问题。
[0005] 聚苯醚是一种综合性能优良的热塑性树脂，其介电常数仅为2.4～2.5，介电损耗正切约0.0007，电气特性优异，其Tg约为210℃，并具有良好的耐酸碱性，吸水率仅为
0.05％。聚苯硫醚具有和聚苯醚类似的分子结构，其耐热性能更好，熔点达到285℃，介电常
数略高，为3.9-5.1，介电强度很好，为17kV/mm，在高温高湿情况下依旧具有很好的绝缘性。
上述两类工程塑料在电子电路基板中具有应用潜质。
0.05％。聚苯硫醚具有和聚苯醚类似的分子结构，其耐热性能更好，熔点达到285℃，介电常
数略高，为3.9-5.1，介电强度很好，为17kV/mm，在高温高湿情况下依旧具有很好的绝缘性。
上述两类工程塑料在电子电路基板中具有应用潜质。
[0006] 聚苯醚在电路基板中的应用已为大家公知，其应用思路基本上是采用小分子量的聚苯醚树脂与热固性树脂共混，例如CN102585480中将低分子的聚苯醚与氰酸酯、环氧树脂
等共混；或者在小分子量聚苯醚的侧链或端基引入活性基团，例如CN100547033中将采用了
含有不饱和双键的低分子量(数均分子量1000-7000)聚苯醚树脂；然后作为电路基板的树
脂基体。但上述方法均是采用小分子量的聚苯醚树脂，损失了聚苯醚大分子量带来的韧性
和介电性能。
等共混；或者在小分子量聚苯醚的侧链或端基引入活性基团，例如CN100547033中将采用了
含有不饱和双键的低分子量(数均分子量1000-7000)聚苯醚树脂；然后作为电路基板的树
脂基体。但上述方法均是采用小分子量的聚苯醚树脂，损失了聚苯醚大分子量带来的韧性
和介电性能。
[0007] 也有已有技术中提到采用大分子量聚苯醚用于电路基板，例如CN103608387中将大分子量聚苯醚树脂颗粒作为填充料用于电路基板。该方法为了防止聚苯醚颗粒溶胀，需
要采用极性溶剂，对电路基板的介电性能有负面影响。此外，该方法也会导致聚苯醚自身的
韧性无法体现到电路基板中。
要采用极性溶剂，对电路基板的介电性能有负面影响。此外，该方法也会导致聚苯醚自身的
韧性无法体现到电路基板中。
[0008] 将聚苯硫醚作为主体应用于电路基板的已有技术较少，一般是作为膜材料，例如CN103849147中在聚苯硫醚中加入弹性体和无机填料，得到韧性和耐热性较好的复合薄膜，
其填料含量很低，功能化的应用空间较小。
其填料含量很低，功能化的应用空间较小。
[0009] CN101386218中提到将聚苯硫醚树脂织物与玻璃纤维布增强纤维层之间用热塑性EVA薄膜作为粘合层，然后采用高频电加热于290℃-330℃层压，得到复合层压板。热压后，
聚苯硫醚纤维经热牵伸定形处理后切断成0.20-80毫米的纤维。该方法中采用了EVA薄膜，
其对介电性能不利，而且该方法以编织型的玻璃纤维布作为增强材料。
聚苯硫醚纤维经热牵伸定形处理后切断成0.20-80毫米的纤维。该方法中采用了EVA薄膜，
其对介电性能不利，而且该方法以编织型的玻璃纤维布作为增强材料。
发明内容
[0010] 基于已有技术中的问题，本发明的目的之一在于提供一种含填料的复合材料，所述复合材料包括立体网状结构材料以及分散在立体网状结构材料孔隙中的填料。
[0011] 本发明中，所述立体网状结构材料主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结而成。
[0012] 优选地，所述聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得；所述聚芳基硫醚纤维主要由以式(2)所示结构为主要重复单
元的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得；
元的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得；
[0013]
[0014] R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8均各自独立地选自氢原子或有机基团；所述有机基团示例性的可以是取代或未取代的含有1～30个碳原子的烷基、取代或未取代的含有6～30个碳原子的芳烷基、取代或未取代的含有2～30个碳原子的杂芳烷基等，例如甲基、乙基、丙基、丁
基、辛基、庚基、癸基、十三烷基、十六烷基、苯基、甲苯基、三甲苯基、2-呋喃基、吡啶基等。
基、辛基、庚基、癸基、十三烷基、十六烷基、苯基、甲苯基、三甲苯基、2-呋喃基、吡啶基等。
[0015] 在本发明中，所述式(1)和式(2)均表示重复单元结构，其中-O-或者-S-一端与苯基相连，另一端代表的并不是甲基，而是表示多个重复单元相连，同理，与S和O对位连接的
同样不是甲基，而是表示多个重复单元相连。
同样不是甲基，而是表示多个重复单元相连。
[0016] 在本发明中，所述聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得，其是指，所述聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为
主要重复单元的共聚物制得，或，所述聚芳基醚纤维主要由式(1)所示结构为主要重复单元
的共聚物和其改性产物制得，或，所述聚芳基醚纤维主要由式(1)所示结构为主要重复单元
的共聚物的改性产物制得。在本发明中，以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物的改性
产物，是指根据已有技术中公开的聚芳基醚改性方法进行改性得到的改性产物。上述限定
同样适用于聚芳基硫醚纤维。
主要重复单元的共聚物制得，或，所述聚芳基醚纤维主要由式(1)所示结构为主要重复单元
的共聚物和其改性产物制得，或，所述聚芳基醚纤维主要由式(1)所示结构为主要重复单元
的共聚物的改性产物制得。在本发明中，以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物的改性
产物，是指根据已有技术中公开的聚芳基醚改性方法进行改性得到的改性产物。上述限定
同样适用于聚芳基硫醚纤维。
[0017] 在本发明中，所述聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物及其改性产物制得，聚芳基硫醚纤维主要由以式(2)所示结构为主要重复单元的共聚物
及其改性产物制得。所述“主要由”，意指，所述聚芳基醚或者聚芳基硫醚纤维可以仅由上述
共聚物及其改性产物制备得到，也可以含有其他的原料。例如，为了降低加工难度，所述聚
芳基醚纤维或聚芳基硫醚纤维还可以含有其他原料，如聚苯乙烯、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚
醚砜、聚砜、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺或聚四氟乙烯中的任意一种或
者至少两种的组合。即，所述聚芳基醚纤维是由上述以式(1)所示结构为主要重复单元的共
聚物及其改性产物以及上述聚苯乙烯等聚合物混纺得到。同理，聚芳基硫醚纤维是由上述
以式(2)所示结构为主要重复单元的共聚物及其改性产物以及上述聚苯乙烯等聚合物混纺
得到。
及其改性产物制得。所述“主要由”，意指，所述聚芳基醚或者聚芳基硫醚纤维可以仅由上述
共聚物及其改性产物制备得到，也可以含有其他的原料。例如，为了降低加工难度，所述聚
芳基醚纤维或聚芳基硫醚纤维还可以含有其他原料，如聚苯乙烯、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚
醚砜、聚砜、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺或聚四氟乙烯中的任意一种或
者至少两种的组合。即，所述聚芳基醚纤维是由上述以式(1)所示结构为主要重复单元的共
聚物及其改性产物以及上述聚苯乙烯等聚合物混纺得到。同理，聚芳基硫醚纤维是由上述
以式(2)所示结构为主要重复单元的共聚物及其改性产物以及上述聚苯乙烯等聚合物混纺
得到。
[0020] 在本发明中，所述立体网状结构材料主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结而成，意指，所述立体网状结构材料可以仅由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫
醚纤维相互搭接或粘结而成，也可以和其他纤维共同搭接或粘结形成立体网状结构材料。
例如，所述立体网状结构材料还可以包含液晶聚酯纤维、聚酯纤维、聚碳酸酯纤维、聚乙烯
纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰亚胺纤维、聚芳基醚酮纤维、聚四氟乙
烯纤维、聚苯乙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维等中一种或至少两种的组合，其在立
体网状结构材料中所占质量比小于50％。
醚纤维相互搭接或粘结而成，也可以和其他纤维共同搭接或粘结形成立体网状结构材料。
例如，所述立体网状结构材料还可以包含液晶聚酯纤维、聚酯纤维、聚碳酸酯纤维、聚乙烯
纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰亚胺纤维、聚芳基醚酮纤维、聚四氟乙
烯纤维、聚苯乙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维等中一种或至少两种的组合，其在立
体网状结构材料中所占质量比小于50％。
[0022] 本发明使用由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结而成的无纺布(非织造布)，而不使用编织材料(织造布)等，使含填料的复合材料赋予采用其得到的片材
具有介电常数在X、Y方向各向同性、低的介电常数和介电损耗以及优异的耐电压性能和加
工性。
具有介电常数在X、Y方向各向同性、低的介电常数和介电损耗以及优异的耐电压性能和加
工性。
[0023] 除此之外，所述含填料的复合材料还赋予片材如下性能：
[0025] (2)由于立体网状结构材料具有发达的孔隙结构，功能性填料可以均匀的分别在孔隙中，实现了填料的均匀分布，赋予了片材特殊功能；
[0026] (3)由于填料均匀分散在孔隙中，因此，片材不会产生空隙，避免了直接采用聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维热压得到的片材存在空隙而增加吸湿性的缺点；
[0027] (4)由于该立体网状结构材料具有发达的孔隙结构，可以将更多填料引入立体网状结构材料中，可显著提高填料的含量。
[0028] 在本发明中，优选地，在立体网状结构材料中，聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维间具有直径约为0.1-60μm(例如5μm、10μm、15μm、18μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、50μm、或60μm)的孔隙。立体网状结构中的孔隙大小是不可能全部相同的，所述立体网状结构材
料的孔隙直径是指在显微镜下观察到的最大的20个孔隙直径的平均值。立体网状结构中的
孔隙均为不规则形状，所述孔隙直径是指孔隙中可穿过的最大球形的直径。
料的孔隙直径是指在显微镜下观察到的最大的20个孔隙直径的平均值。立体网状结构中的
孔隙均为不规则形状，所述孔隙直径是指孔隙中可穿过的最大球形的直径。
[0029] 在本发明中，聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维间的孔隙均为与外界互通的开口孔隙，孔隙直径对复合材料的加工和质量具有十分重要的影响。孔隙直径越大，填料易于
进入孔隙，有利于加工，但孔隙中填料过多，则会导致热压后复合材料中的填料过于集中。
孔隙大小和纤维直径之间的比例十分重要，优选所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维
间孔隙直径大小是所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维直径的0.1～30倍，例如0.2倍、
0.8倍、3倍、6倍、12倍、15倍、19倍、22倍、26倍、28倍等。为了适用于目前常用的填料和纤维，并兼顾加工，进一步优选纤维间孔隙直径为0.1～50μm。
进入孔隙，有利于加工，但孔隙中填料过多，则会导致热压后复合材料中的填料过于集中。
孔隙大小和纤维直径之间的比例十分重要，优选所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维
间孔隙直径大小是所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维直径的0.1～30倍，例如0.2倍、
0.8倍、3倍、6倍、12倍、15倍、19倍、22倍、26倍、28倍等。为了适用于目前常用的填料和纤维，并兼顾加工，进一步优选纤维间孔隙直径为0.1～50μm。
[0030] 聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维的直径和立体网状结构的孔隙率决定了纤维间孔隙的平均大小。即相同的孔隙率条件下，纤维的直径越大，则纤维间的孔隙直径越大。
在本发明中，孔隙率的大小决定了立体网状结构材料所能容纳的填料的多少。立体网状结
构材料的孔隙率越大，则复合材料的填料含量一般越高，但孔隙率过大，则会使填料分布不
均匀，并且复合材料中填料易脱落，降低复合材料的强度。为了方便选择原材料，所述立体
网状结构材料的孔隙率优选为40％-90％，进一步优选孔隙率为50％至85％。
在本发明中，孔隙率的大小决定了立体网状结构材料所能容纳的填料的多少。立体网状结
构材料的孔隙率越大，则复合材料的填料含量一般越高，但孔隙率过大，则会使填料分布不
均匀，并且复合材料中填料易脱落，降低复合材料的强度。为了方便选择原材料，所述立体
网状结构材料的孔隙率优选为40％-90％，进一步优选孔隙率为50％至85％。
[0031] 在本发明中，所述立体网状结构材料的厚度越大，填料充分进入立体网状结构材料的难度越大，而厚度越小，则立体网状结构材料对填料的限制能力越弱。聚芳基醚纤维
或/和聚芳基硫醚纤维直径、孔隙率以及应用领域对材料的厚度影响较大，具体的厚度需求
视具体情况而定。优选立体网状结构材料的厚度为10μm-500μm。
或/和聚芳基硫醚纤维直径、孔隙率以及应用领域对材料的厚度影响较大，具体的厚度需求
视具体情况而定。优选立体网状结构材料的厚度为10μm-500μm。
[0032] 优选地，所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维的直径为0.01-100μm，例如0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、5μm、7μm、9μm、10μm、13μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm或100μm。为了便于加工和热压后片材的均匀性，优选0.1-50μm，该直径范围内的纤
维制成的立体网状结构材料更易满足上述纤维间孔隙直径要求。
维制成的立体网状结构材料更易满足上述纤维间孔隙直径要求。
[0033] 优选地，在本发明中，填料的粒径小于聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维间的孔隙直径。优选地，填料的粒径D90为30μm以下，例如0.05μm、0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、7μm、
11μm、15μm、18μm、21μm、24μm或27μm，进一步优选填料的D50为0.1-5μm，例如0.1μm、0.2μm、
0.5μm、0.8μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、4μm或5μm。
11μm、15μm、18μm、21μm、24μm或27μm，进一步优选填料的D50为0.1-5μm，例如0.1μm、0.2μm、
0.5μm、0.8μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、4μm或5μm。
[0034] 优选地，所述填料为无机填料和/或有机填料。
[0038] 优选地，所述导电填料为金属粉、长径比小于20的碳纤维短纤中的一种或至少两种的组合。
[0039] 本发明的目的之二在于提供一种片材，所述片材为由如上所述的含填料的复合材料热压得到的树脂膜。
[0040] 将如上所述的含填料的复合材料热压，在热压过程中，粒径小于孔隙直径的填料在形成片材的过程中，可以被熔融或者粘连的聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维牢牢封
锁或粘附在孔隙中，聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维在热压过程中，形成树脂膜，进而
得到片材。
锁或粘附在孔隙中，聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维在热压过程中，形成树脂膜，进而
得到片材。
[0041] 本发明的目的之三在于提供一种片材的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0042] (1)将填料引入到主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结组成的立体网状结构材料的孔隙中，形成含填料的复合材料；
[0043] (2)将由至少一张含填料的复合材料形成的叠层通过热压的方式得到片材。
[0044] 本发明中，所述立体网状结构材料主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结而成；其中，聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物
和/或该共聚物的改性产物制得，聚芳基硫醚纤维主要由以式(2)所示结构为主要重复单元
的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得；
和/或该共聚物的改性产物制得，聚芳基硫醚纤维主要由以式(2)所示结构为主要重复单元
的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得；
[0045]
[0046]
[0047] R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8均各自独立地选自氢原子或有机基团；所述有机基团示例性的可以是取代或未取代的含有1～30个碳原子的烷基、取代或未取代的含有6～30个碳原子的芳烷基、取代或未取代的含有2～30个碳原子的杂芳烷基等，例如甲基、乙基、丙基、丁
基、辛基、庚基、癸基、十三烷基、十六烷基、苯基、甲苯基、三甲苯基、2-呋喃基、吡啶基等。
基、辛基、庚基、癸基、十三烷基、十六烷基、苯基、甲苯基、三甲苯基、2-呋喃基、吡啶基等。
[0048] 在本发明中，所述式(1)和式(2)均表示重复单元结构，其中-O-或者-S-一端与苯基相连，另一端代表的并不是甲基，而是表示多个重复单元相连，同理，与S和O对位连接的
同样不是甲基，而是表示多个重复单元相连。
同样不是甲基，而是表示多个重复单元相连。
[0049] 在本发明中，所述聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物和/或该共聚物的改性产物制得，其是指，所述聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为
主要重复单元的共聚物制得，或，所述聚芳基醚纤维主要由式(1)所示结构为主要重复单元
的共聚物和其改性产物制得，或，所述聚芳基醚纤维主要由式(1)所示结构为主要重复单元
的共聚物的改性产物制得。在本发明中，以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物的改性
产物，是指根据已有技术中公开的聚芳基醚改性方法进行改性得到的改性产物。上述限定
同样适用于聚芳基硫醚纤维。
主要重复单元的共聚物制得，或，所述聚芳基醚纤维主要由式(1)所示结构为主要重复单元
的共聚物和其改性产物制得，或，所述聚芳基醚纤维主要由式(1)所示结构为主要重复单元
的共聚物的改性产物制得。在本发明中，以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物的改性
产物，是指根据已有技术中公开的聚芳基醚改性方法进行改性得到的改性产物。上述限定
同样适用于聚芳基硫醚纤维。
[0050] 在本发明中，所述聚芳基醚纤维主要由以式(1)所示结构为主要重复单元的共聚物及其改性产物制得，聚芳基硫醚纤维主要由以式(2)所示结构为主要重复单元的共聚物
及其改性产物制得。所述“主要由”，意指，所述聚芳基醚或者聚芳基硫醚纤维可以仅由上述
共聚物及其改性产物制备得到，也可以含有其他的原料。例如，为了降低加工难度，所述聚
芳基醚纤维或聚芳基硫醚纤维还可以含有其他原料，如聚苯乙烯、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚
醚砜、聚砜、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺或聚四氟乙烯中的任意一种或
者至少两种的组合。即，所述聚芳基醚纤维是由上述以式(1)所示结构为主要重复单元的共
聚物及其改性产物以及上述聚苯乙烯等聚合物混纺得到。同理，聚芳基硫醚纤维是由上述
以式(2)所示结构为主要重复单元的共聚物及其改性产物以及上述聚苯乙烯等聚合物混纺
得到。
及其改性产物制得。所述“主要由”，意指，所述聚芳基醚或者聚芳基硫醚纤维可以仅由上述
共聚物及其改性产物制备得到，也可以含有其他的原料。例如，为了降低加工难度，所述聚
芳基醚纤维或聚芳基硫醚纤维还可以含有其他原料，如聚苯乙烯、聚芳酯、聚醚酰亚胺、聚
醚砜、聚砜、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺或聚四氟乙烯中的任意一种或
者至少两种的组合。即，所述聚芳基醚纤维是由上述以式(1)所示结构为主要重复单元的共
聚物及其改性产物以及上述聚苯乙烯等聚合物混纺得到。同理，聚芳基硫醚纤维是由上述
以式(2)所示结构为主要重复单元的共聚物及其改性产物以及上述聚苯乙烯等聚合物混纺
得到。
[0051] 在本发明中，本领域技术人员可以根据已有技术公开的纤维成型方法得到本发明所述聚芳基醚纤维和聚芳基硫醚纤维。示例性的纤维成型方法如，干法纺丝，湿法纺丝，熔
体方法以及静电纺丝法等。
体方法以及静电纺丝法等。
[0052] 在本发明中，优选地，所述聚芳基醚纤维和聚芳基硫醚中均独立地还可以含有添加剂，该添加剂包括功能性的纳米粒子和超细纤维等助剂。
[0053] 在本发明中，所述立体网状结构材料主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结而成，意指，所述立体网状结构材料可以仅由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫
醚纤维相互搭接或粘结而成，也可以和其他纤维共同搭接或粘结形成立体网状结构材料。
例如，所述立体网状结构材料还可以包含液晶聚酯纤维、聚酯纤维、聚碳酸酯纤维、聚乙烯
纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰亚胺纤维、聚芳基醚酮纤维、聚四氟乙
烯纤维、聚苯乙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维等中一种或至少两种的组合，其在立
体网状结构材料中所占质量比小于50％。
醚纤维相互搭接或粘结而成，也可以和其他纤维共同搭接或粘结形成立体网状结构材料。
例如，所述立体网状结构材料还可以包含液晶聚酯纤维、聚酯纤维、聚碳酸酯纤维、聚乙烯
纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰亚胺纤维、聚芳基醚酮纤维、聚四氟乙
烯纤维、聚苯乙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维等中一种或至少两种的组合，其在立
体网状结构材料中所占质量比小于50％。
[0054] 所述立体网状结构材料即聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结形成的无纺布(非织造布)，可以为片状或块状材料。
[0055] 本发明使用由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结而成的无纺布(非织造布)，而不使用编织材料(织造布)等，使含填料的复合材料赋予采用其得到的片材
具有介电常数在X、Y方向各向同性、低的介电常数和介电损耗以及优异的耐电压性能和加
工性。
具有介电常数在X、Y方向各向同性、低的介电常数和介电损耗以及优异的耐电压性能和加
工性。
[0056] 除此之外，所述含填料的复合材料还赋予片材如下性能：
[0057] (1)由于纤维取向结晶而赋予该立体网状结构材料优异的力学性能，使片材的强度相对于已有技术中的膜或者压铸膜的强度和韧性更高，不易发生裂纹等缺陷；
[0058] (2)由于立体网状结构材料具有发达的孔隙结构，功能性填料可以均匀的分别在孔隙中，实现了填料的均匀分布，赋予了片材特殊功能；
[0059] (3)由于填料均匀分散在孔隙中，因此，片材不会产生空隙，避免了直接采用聚芳基醚酮纤维热压得到的片材存在空隙而增加吸湿性的缺点；
[0060] (4)由于该立体网状结构材料具有发达的孔隙结构，可以将更多填料引入立体网状结构材料中，可显著提高填料的含量。
[0061] 在本发明中，优选地，在立体网状结构材料中，聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维间具有直径约为0.1-60μm(例如5μm、10μm、15μm、18μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、50μm、或60μm)的孔隙。立体网状结构中的孔隙大小是不可能全部相同的，所述立体网状结构材
料的孔隙直径是指在显微镜下观察到的最大的20个孔隙直径的平均值。立体网状结构中的
孔隙均为不规则形状，所述孔隙直径是指孔隙中可穿过的最大球形的直径。
料的孔隙直径是指在显微镜下观察到的最大的20个孔隙直径的平均值。立体网状结构中的
孔隙均为不规则形状，所述孔隙直径是指孔隙中可穿过的最大球形的直径。
[0062] 在本发明中，聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维间的孔隙均为与外界互通的开口孔隙，孔隙直径对复合材料的加工和质量具有十分重要的影响。孔隙直径越大，填料易于
进入孔隙，有利于加工，但孔隙中填料过多，则会导致热压后复合材料中的填料过于集中。
孔隙大小和纤维直径之间的比例十分重要，优选所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维
间孔隙直径大小是所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维直径的0.1～30倍，例如0.2倍、
0.8倍、3倍、6倍、12倍、15倍、19倍、22倍、26倍、28倍等。为了适用于目前常用的填料和纤维，并兼顾加工，进一步优选纤维间孔隙直径为0.1～50μm。
进入孔隙，有利于加工，但孔隙中填料过多，则会导致热压后复合材料中的填料过于集中。
孔隙大小和纤维直径之间的比例十分重要，优选所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维
间孔隙直径大小是所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维直径的0.1～30倍，例如0.2倍、
0.8倍、3倍、6倍、12倍、15倍、19倍、22倍、26倍、28倍等。为了适用于目前常用的填料和纤维，并兼顾加工，进一步优选纤维间孔隙直径为0.1～50μm。
[0063] 聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维的直径和立体网状结构的孔隙率决定了纤维间孔隙的平均大小。即相同的孔隙率条件下，纤维的直径越大，则纤维间的孔隙直径越大。
在本发明中，孔隙率的大小决定了立体网状结构材料所能容纳的填料的多少。立体网状结
构材料的孔隙率越大，则复合材料的填料含量一般越高，但孔隙率过大，则会使填料分布不
均匀，并且复合材料中填料易脱落，降低复合材料的强度。为了方便选择原材料，所述立体
网状结构材料的孔隙率优选为40％-90％，进一步优选孔隙率为50％至85％。
在本发明中，孔隙率的大小决定了立体网状结构材料所能容纳的填料的多少。立体网状结
构材料的孔隙率越大，则复合材料的填料含量一般越高，但孔隙率过大，则会使填料分布不
均匀，并且复合材料中填料易脱落，降低复合材料的强度。为了方便选择原材料，所述立体
网状结构材料的孔隙率优选为40％-90％，进一步优选孔隙率为50％至85％。
[0064] 在本发明中，所述立体网状结构材料的厚度越大，填料充分进入立体网状结构材料的难度越大，而厚度越小，则立体网状结构材料对填料的限制能力越弱。聚芳基醚纤维
或/和聚芳基硫醚纤维直径、孔隙率以及应用领域对材料的厚度影响较大，具体的厚度需求
视具体情况而定。优选立体网状结构材料的厚度为10μm-500μm。
或/和聚芳基硫醚纤维直径、孔隙率以及应用领域对材料的厚度影响较大，具体的厚度需求
视具体情况而定。优选立体网状结构材料的厚度为10μm-500μm。
[0065] 优选地，所述聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维的直径为0.01-100μm，例如0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、5μm、7μm、9μm、10μm、13μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm或100μm。为了便于加工和热压后片材的均匀性，优选0.1-50μm，该直径范围内的纤
维制成的立体网状结构材料更易满足上述纤维间孔隙直径要求。
维制成的立体网状结构材料更易满足上述纤维间孔隙直径要求。
[0066] 优选地，在本发明中，填料的粒径小于聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维间的孔隙直径。优选地，填料的粒径D90为30μm以下，例如0.05μm、0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、7μm、
11μm、15μm、18μm、21μm、24μm或27μm，进一步优选填料的D50为0.1-5μm，例如0.1μm、0.2μm、
0.5μm、0.8μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、4μm或5μm。
11μm、15μm、18μm、21μm、24μm或27μm，进一步优选填料的D50为0.1-5μm，例如0.1μm、0.2μm、
0.5μm、0.8μm、1μm、2μm、2.5μm、3μm、4μm或5μm。
[0067] 优选地，所述填料为无机填料和/或有机填料。
[0068] 优选地，所述无机填料选自炭黑、硅微粉、三氧化二铝、钛酸盐、偏钛酸盐、二氧化钛、长径比小于20的玻璃短纤维、长径比小于20的石英短纤维或金属粉末等中的任意一种
或至少两种的组合。
或至少两种的组合。
[0069] 优选地，所述有机填料选自聚苯醚粉末、聚苯硫醚粉末、聚四氟乙烯树脂粉末、聚酰亚胺树脂粉末或橡胶微粒等中的任意一种或至少两种的组合。
[0070] 优选地，所述填料类型为功能性填料，优选电介质陶瓷填料、耐热填料、阻燃填料、导热填料、导电填料、荧光剂、UV吸收剂、磁性填料或反应性填料等中的任意一种或者至少
两种的组合。
两种的组合。
[0071] 优选地，所述导电填料为金属粉、长径比小于20的碳纤维短纤中的一种或至少两种的组合。
[0072] 优选地，将填料预先分散在载体介质中，再将其引入到立体网状结构材料的孔隙中。
[0073] 优选地，所述载体介质为液体溶剂以及任选地助剂。
[0074] 优选地，所述液体溶剂为水、卤代烃溶剂、卤代酚溶剂、醚溶剂、酮溶剂、酯溶剂、碳酸酯溶剂、胺溶剂、含氮的杂环芳族化合物溶剂、腈溶剂、酰胺溶剂、脲化合物溶剂、硝基化
合物溶剂、硫化合物溶剂或磷化合物溶剂等中的任意一种或者至少两种的组合。
合物溶剂、硫化合物溶剂或磷化合物溶剂等中的任意一种或者至少两种的组合。
[0076] 优选地，所述载体介质也可以为气体。
[0077] 优选地，所述气体包括空气、氮气、二氧化碳或惰性气体等。
[0078] 优选地，将填料引入到主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接组成的立体网状结构材料的孔隙中的方法包括：挤压法、浸渍法、超声法、真空减压法、喷射法或
动态负压法等中的任意一种或者至少两种的组合。各种作用强度以使立体网状结构材料断
裂或破损为上限。
动态负压法等中的任意一种或者至少两种的组合。各种作用强度以使立体网状结构材料断
裂或破损为上限。
[0079] 在本发明中，各种将填料引入到主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接组成的立体网状结构材料的孔隙中的方法中的作用强度以使立体网状结构材料断裂
或破损为上限。
或破损为上限。
[0080] 优选地，所述挤压法，是指立体网状结构材料在一定张力作用下与辊轴或其他物体接触，或者立体网状结构材料在两个或以上数量的相互挤压的物体之间，造成立体网状
结构材料受到挤压力，使其中孔隙在挤压过程中与外界产生压力差，压力差促使立体网状
结构材料附近的填料进入孔隙中。
结构材料受到挤压力，使其中孔隙在挤压过程中与外界产生压力差，压力差促使立体网状
结构材料附近的填料进入孔隙中。
[0081] 在本发明中，所述浸渍法，是指将填料预先分散在载体介质中形成填料分散液，所述载体介质为液体溶剂以及任选地助剂，然后将立体网状结构材料浸渍填料分散液中，以
使填料在载体介质的扩散过程中被引入孔隙。
使填料在载体介质的扩散过程中被引入孔隙。
[0082] 在本发明中，所述超声法，是指将立体网状结构材料浸渍填料分散液中，并辅以超声，进一步促使填料在载体介质的扩散过程中被引入孔隙。
[0083] 在本发明中，所述真空减压法，是指在立体网状材料的一侧放置填料或填料的分散液，在另一侧施加真空减压，使材料的两侧产生压力差，促使填料或填料分散液由一侧迁
移到另一侧，从而使填料进入孔隙中。
移到另一侧，从而使填料进入孔隙中。
[0084] 在本发明中，所述喷射法，是指向立体网状结构材料的一侧或两侧喷射填料或者填料分散液，使填料进入材料孔隙中。
[0085] 在本发明中，所述动态负压法，是指在立体网状材料的一侧或两侧施加一定频率变化的液压或气压变化，从而使材料孔隙内与外界产生动态的压力差，促使填料或填料分
散液进入孔隙中。
散液进入孔隙中。
[0086] 优选地，当载体介质为液体溶剂以及任选地助剂时，所述方法还包括在热压前去除液体溶剂的步骤。
[0087] 所述去除液体溶剂一般采用热处理的方式，热处理的温度优选大于液体溶剂的沸点；当热处理温度小于220℃时，可采用鼓风烘箱或热辐射烘箱，当热处理温度大于220℃
时，需采用真空烘箱，或于氮气等惰性气体环境中加热处理。热处理时间需满足以下条件：
热处理后的材料在大于液体助剂沸点20℃以上的温度烘干1h，其失重小于3％。为了进一步
避免将挥发份引入片材或电路基板中，优选失重小于1％。
时，需采用真空烘箱，或于氮气等惰性气体环境中加热处理。热处理时间需满足以下条件：
热处理后的材料在大于液体助剂沸点20℃以上的温度烘干1h，其失重小于3％。为了进一步
避免将挥发份引入片材或电路基板中，优选失重小于1％。
[0088] 优选地，所述方法还包括在热压前除去立体网状结构材料表面的填料的步骤。
[0089] 本发明所述的除去表面填料的处理可以在除去液体溶剂前或后。在除去液体溶剂前，可采用刮刀或夹轴刮去立体网状结构材料表面的填料分散液。在除去液体溶剂后，可采
用拍打或刮除的方式除去表面的填料。除去表面的填料是为了使立体网状结构材料的纤维
裸露出来，以保证热压时叠层之间具有更好的粘合力。
用拍打或刮除的方式除去表面的填料。除去表面的填料是为了使立体网状结构材料的纤维
裸露出来，以保证热压时叠层之间具有更好的粘合力。
[0090] 在本发明中，热压的目的是使聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维熔融或半熔融，以致聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维熔融或粘连在一起。在热压过程中，孔隙中的填料
在形成片材的过程中，可以被熔融或粘连的聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维包覆、封锁
或粘附在树脂中。
在形成片材的过程中，可以被熔融或粘连的聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维包覆、封锁
或粘附在树脂中。
[0091] 本发明所述的热压的方式，是指将单张或多张含有填料的复合材料的叠层放置在热压机中热压得到片材。热压温度为200℃～400℃，例如210℃、230℃、310℃、330℃、350
℃、370℃、390℃，优选280℃～350℃。热压压力为2MPa～20MPa，例如3MPa、5MPa、7MPa、
9MPa、11MPa、13MPa、15MPa、17MPa或19MPa，优选6MPa～11MPa。
℃、370℃、390℃，优选280℃～350℃。热压压力为2MPa～20MPa，例如3MPa、5MPa、7MPa、
9MPa、11MPa、13MPa、15MPa、17MPa或19MPa，优选6MPa～11MPa。
[0092] 本发明所述的热压，也可以指将单张或多张含有填料的复合材料形成的叠层于高温辊压机上进行热压处理，得到片材。
[0093] 热压温度为200℃～400℃，例如210℃、230℃、310℃、330℃、350℃、370℃、390℃，优选280℃～350℃。热压压力一般为8-18kN，例如8kN、9kN、10kN、11kN、13kN、15kN、17kN或
18kN，优选10-15kN。高温辊压机热压处理前可以对层压胚料预热，预热温度160℃至280℃，
热压处理后可以进一步热处理，热处理温度160℃至340℃。
18kN，优选10-15kN。高温辊压机热压处理前可以对层压胚料预热，预热温度160℃至280℃，
热压处理后可以进一步热处理，热处理温度160℃至340℃。
[0094] 热压及前后处理过程中可使用PI膜或者氮气进行保护，防止铜箔氧化。
[0095] 在热压时需使用离型膜，所述离型膜的使用温度应大于实际热压温度，以防止含填料的立体网状结构材料之间粘接，污染产品。离型膜可采用玻璃纤维布增强的聚四氟乙
烯薄板或表面涂有硅脂等高温离型剂的金属箔或板等。
烯薄板或表面涂有硅脂等高温离型剂的金属箔或板等。
[0096] 本发明的目的之四在于提供一种电路基板，即在至少一张含填料的聚芳基醚或/和聚芳基硫醚复合材料或片材组成的叠层的一侧或两侧覆导电薄膜，然后一起热压得到。
[0097] 本发明所述电路基板的热压过程中，根据实际需要，可以在叠层之中插入增强层和/或粘结层。
[0099] 所述粘结层包括未完全固化的热固性树脂膜、熔融温度小于热压温度的热塑性树脂薄膜或者树脂粉末等。
[0100] 本发明所述的导电薄膜，包括铜箔、铝箔、银箔、金箔或可以导电的高分子薄膜等。
[0101] 当叠层中只有一面覆导电薄膜时，另一面需要覆离型膜。离型膜的使用温度应大于实际热压温度。
[0102] 与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0103] 本发明通过采用将填料分散在主要由聚芳基醚纤维或/和聚芳基硫醚纤维相互搭接或粘结而成的立体网状结构材料中，而不使用编织材料(织造布)和聚芳基醚或/和聚芳
基硫醚膜，使含填料的复合材料赋予采用其得到的片材具有介电常数在X、Y方向各向同性、
低的介电常数和介电损耗以及优异的耐电压性能和加工性。
基硫醚膜，使含填料的复合材料赋予采用其得到的片材具有介电常数在X、Y方向各向同性、
低的介电常数和介电损耗以及优异的耐电压性能和加工性。
[0104] 除此之外，所述含填料的复合材料还赋予片材如下性能：
[0105] (1)由于该立体网状结构材料具有发达的孔隙结构和优异的力学性能，使片材的强度相对于已有技术中的膜或者压铸膜的强度更高；
[0106] (2)由于立体网状结构材料具有发达的孔隙结构，填料可以均匀的分别在孔隙中，实现了填料的均匀分布，赋予了片材特殊功能；
[0107] (3)由于填料均匀分散在孔隙中，因此，片材不会产生空隙，避免了直接采用聚芳基醚酮纤维热压得到的片材存在空隙而劣化其耐湿热性和稳定性的缺点；
[0109] (5)由于该立体网状结构材料具有发达的孔隙结构，将填料引入立体网状结构材料中，可显著提高填料的含量；
[0110] (6)立体网状结构材料热压后，相对于聚芳基醚或/和聚芳基硫醚膜具有更好的韧性，不易发生裂纹等缺陷。
具体实施方式
[0111] 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0112] 制备例1
[0113] 使用熔喷法制备聚芳基硫醚无纺布。即使用单轴挤出机(口径30mm，L/D＝24)将聚芳基硫醚复合树脂(M2588，东丽公司)熔融后导入具有流量调整结构和加热空气导入结构
的特殊模具，然后从模具上的纺丝喷嘴(具有10个圆形的熔融树脂吐出孔(内径400μm)和狭
缝状的气体吐出孔(宽1mm)，这些熔融树脂吐出孔以5cm的有效宽度排成一列，所述气体吐
出孔能与该排列方向平行地喷出加热空气，从而对熔融树脂施加拉伸应力。)中喷出，拉伸
形成纤维。并将该纤维收集在膜状基材的表面，形成宽度约为5cm的待整理无纺布。然后将
该待整理无纺布通过由金属辊和橡胶辊构成的一对加热辊之间，使其受到热压而成为特定
厚度的无纺布。
的特殊模具，然后从模具上的纺丝喷嘴(具有10个圆形的熔融树脂吐出孔(内径400μm)和狭
缝状的气体吐出孔(宽1mm)，这些熔融树脂吐出孔以5cm的有效宽度排成一列，所述气体吐
出孔能与该排列方向平行地喷出加热空气，从而对熔融树脂施加拉伸应力。)中喷出，拉伸
形成纤维。并将该纤维收集在膜状基材的表面，形成宽度约为5cm的待整理无纺布。然后将
该待整理无纺布通过由金属辊和橡胶辊构成的一对加热辊之间，使其受到热压而成为特定
厚度的无纺布。
[0114] 通过调节气体吐出孔的加热空气的流量来调节纤维的细度，通过调节收集纤维的膜状基材的移动速度来调节无纺布的单重，通过调整热压时的温度、压力和两辊间隙来调
整无纺布的厚度。从而得到如下相应指标的无纺布。
整无纺布的厚度。从而得到如下相应指标的无纺布。
[0115] 聚芳基硫醚复合纤维无纺布(平均纤维直径为3μm，单重为40g/m2，厚度100μm，孔隙率约为70％，纤维间孔隙直径约为15μm)；
[0116] 聚芳基硫醚树脂无纺布(平均纤维直径为7μm，单重为40g/m2，厚度100μm，孔隙率约为70％，纤维间孔隙直径约为30μm)；
[0117] 聚芳基硫醚树脂无纺布(平均纤维直径为3μm，单重为18g/m2，厚度150μm，孔隙率约为92％，纤维间孔隙直径约为65μm)；
[0118] 聚芳基硫醚树脂无纺布(平均纤维直径为3μm，单重为40g/m2，厚度35μm，孔隙率约为17％，纤维间孔隙直径约为0.1μm)。
[0119] 聚芳基硫醚树脂无纺布(平均纤维直径为45μm，单重为90g/m2，厚度220μm，孔隙率约为60％，纤维间孔隙直径约为50μm)；
[0120] 聚芳基硫醚树脂无纺布(平均纤维直径为0.5μm，单重为13g/m2，厚度50μm，孔隙率约为75％，纤维间孔隙直径约为8μm)；
[0121] 制备例2
[0122] 使用熔喷法制备聚芳基醚无纺布。将聚芳基硫醚复合树脂替换为聚芳基醚树脂(聚芳基醚PPO630，沙伯基础化学)和聚酰胺(PA-6，市售)，混合比例为50:50，并调整各项参
数，制备如下聚芳基醚无纺布。
数，制备如下聚芳基醚无纺布。
[0123] 聚芳基醚复合树脂纤维无纺布(平均纤维直径为3μm，单重为30g/m2，厚度100μm，孔隙率约为70％，纤维间孔隙直径约为18μm)。
[0124] 实施例1
[0125] 将片状的聚芳基硫醚复合纤维无纺布(平均纤维直径为3μm，单重为40g/m2，厚度100μm，孔隙率约为70％，纤维间孔隙直径约为15μm)，在球形硅微粉浆料(球型硅微粉粒径
D90为3μm，D50约为1μm，浆料为70％的丁酮悬浮液)中浸渍，然后通过0.15mm的间隙，刮去表
面浆料，烘除溶剂，然后再次浸润、通过间隙和烘除溶剂，反复三次。将浸渍有浆料的无纺布
在鼓风烘箱中于155℃烘5min，将烘干的无纺布拍打，除去表面的填料，得到含填料的聚芳
基硫醚复合材料。然后将6张含填料的聚芳基硫醚复合材料叠层，两面覆涂有离型剂的35μm
铜箔(铜箔光面朝向无纺布)作为离型膜，于350℃，真空环境下，在电热压机中热压1h，压强
为8MPa，得到含填料的聚芳基硫醚树脂片材。
D90为3μm，D50约为1μm，浆料为70％的丁酮悬浮液)中浸渍，然后通过0.15mm的间隙，刮去表
面浆料，烘除溶剂，然后再次浸润、通过间隙和烘除溶剂，反复三次。将浸渍有浆料的无纺布
在鼓风烘箱中于155℃烘5min，将烘干的无纺布拍打，除去表面的填料，得到含填料的聚芳
基硫醚复合材料。然后将6张含填料的聚芳基硫醚复合材料叠层，两面覆涂有离型剂的35μm
铜箔(铜箔光面朝向无纺布)作为离型膜，于350℃，真空环境下，在电热压机中热压1h，压强
为8MPa，得到含填料的聚芳基硫醚树脂片材。
[0126] 对比例1
[0127] 用挤出机将聚芳基硫醚树脂(M2588，东丽公司)与球形硅微粉(球型硅微粉粒径D90为3μm，D50约为1μm，粉料)混合均匀，加工温度约310℃，混合比例为4:6。然后将混合物
平铺放入热压机中，四周放置0.4mm厚的环氧树脂玻纤板用于限厚，上下两面覆玻璃纤维布
增强的聚四氟乙烯薄板作为离型膜，于350℃，真空环境下，在电热压机中热压0.3h，得到含
填料的聚芳基硫醚复合材料。
平铺放入热压机中，四周放置0.4mm厚的环氧树脂玻纤板用于限厚，上下两面覆玻璃纤维布
增强的聚四氟乙烯薄板作为离型膜，于350℃，真空环境下，在电热压机中热压0.3h，得到含
填料的聚芳基硫醚复合材料。
[0128] 对比例2
[0129] 将6张片状的聚芳基硫醚复合纤维无纺布(平均纤维直径为3μm，单重为40g/m2，厚度100μm，孔隙率约为70％，纤维间孔隙直径约为15μm)叠层，上下两面覆玻璃纤维布增强的
聚四氟乙烯薄板作为离型膜，于350℃，真空环境下，在电热压机中热压1h，得到不含填料的
聚芳基硫醚片材。
聚四氟乙烯薄板作为离型膜，于350℃，真空环境下，在电热压机中热压1h，得到不含填料的
聚芳基硫醚片材。
[0130] 实施例2
[0131] 含填料的聚芳基硫醚电路基板。含填料的聚芳基硫醚复合材料的制作方法与实施例1相同，然后将6张聚芳基硫醚复合材料叠层，两面覆18μm铜箔(铜箔毛面朝向复合材料)，
于450℃，真空环境下，在电热压机中热压1h，得到含填料的聚芳基硫醚电路基板。
于450℃，真空环境下，在电热压机中热压1h，得到含填料的聚芳基硫醚电路基板。
[0132] 实施例3
[0133] 含填料的聚芳基醚电路基板。制作方法与实施例2相同，但将实施例2中的片状聚芳基硫醚树脂无纺布替换为片状聚芳基醚复合树脂纤维无纺布(平均纤维直径为3μm，单重
为30g/m2，厚度100μm，孔隙率约为70％，纤维间孔隙直径约为18μm)。
为30g/m2，厚度100μm，孔隙率约为70％，纤维间孔隙直径约为18μm)。
[0134] 实施例4
[0135] 制作一个方形盒子，盒子上面敞开，在一侧连接一个吸管，吸管连接真空泵。将片状的聚芳基硫醚树脂无纺布(平均纤维直径为7μm，单重为40g/m2，厚度100μm，孔隙率约为
70％，纤维间孔隙直径约为30μm)放在盒子上方，并将无纺布与盒子开口的边沿充分接触，
然后将碳纤维短纤(碳纤维，直径7μm，长径比约为10)的水分散液淋在无纺布上，开启真空
泵，并持续淋撒碳纤维短纤分散液。淋撒1min后，关闭真空泵，刮去无纺布表面的短纤，于
160℃烘干30min，然后将无纺布的另一面朝上，重复上述的淋撒分散液和烘干操作，反复三
次。将烘干的无纺布轻拍，除去表面的填料。然后将3张处理后的无纺布叠层，两面覆涂有离
型剂的35μm铜箔(铜箔光面朝向无纺布)作为离型膜，于450℃，真空环境下，在电热压机中
热压1h，压强为6MPa，得到含碳纤维短纤的聚芳基硫醚树脂片材。
70％，纤维间孔隙直径约为30μm)放在盒子上方，并将无纺布与盒子开口的边沿充分接触，
然后将碳纤维短纤(碳纤维，直径7μm，长径比约为10)的水分散液淋在无纺布上，开启真空
泵，并持续淋撒碳纤维短纤分散液。淋撒1min后，关闭真空泵，刮去无纺布表面的短纤，于
160℃烘干30min，然后将无纺布的另一面朝上，重复上述的淋撒分散液和烘干操作，反复三
次。将烘干的无纺布轻拍，除去表面的填料。然后将3张处理后的无纺布叠层，两面覆涂有离
型剂的35μm铜箔(铜箔光面朝向无纺布)作为离型膜，于450℃，真空环境下，在电热压机中
热压1h，压强为6MPa，得到含碳纤维短纤的聚芳基硫醚树脂片材。
[0136] 实施例5
[0137] 含填料的聚芳基硫醚电路基板，制作方法与实施例2相同，但将实施例2中的球形硅微粉浆料替换为钛酸钡在乙二醇甲醚中的分散液(钛酸钡D90约为3μm，D50约为2μm，固含
量为80％)。
量为80％)。
[0138] 实施例6
[0139] 将片状的聚芳基硫醚复合纤维树脂无纺布(平均纤维直径为7μm，单重为40g/m2，厚度100μm，孔隙率约为70％，纤维间孔隙直径约为30μm)拉平，并水平放置。将钛酸钡粉末
(钛酸钡D90约为3μm，D50约为2μm)均匀洒在无纺布上，并不停地抖动无纺布。然后无纺布上
下面调换，再次均匀洒上钛酸钡粉末，并抖动无纺布。拍除表面填料粉末后，将6张无纺布叠
层，两面覆18μm铜箔，于350℃，真空环境下，在电热压机中热压1h，得到含填料的聚芳基硫
醚覆铜板。
(钛酸钡D90约为3μm，D50约为2μm)均匀洒在无纺布上，并不停地抖动无纺布。然后无纺布上
下面调换，再次均匀洒上钛酸钡粉末，并抖动无纺布。拍除表面填料粉末后，将6张无纺布叠
层，两面覆18μm铜箔，于350℃，真空环境下，在电热压机中热压1h，得到含填料的聚芳基硫
醚覆铜板。
[0140] 实施例7
[0141] 含填料的聚芳基硫醚树脂片材，制作方法与实施例1相同，但将实施例1中的片状聚芳基硫醚树脂无纺布替换为孔隙率较高的无纺布(平均纤维直径为3μm，单重为18g/m2，
厚度150μm，孔隙率约为92％，纤维间孔隙直径约为65μm)。
厚度150μm，孔隙率约为92％，纤维间孔隙直径约为65μm)。
[0142] 实施例8
[0143] 含填料的聚芳基硫醚树脂片材，制作方法与实施例1相同，但将实施例1中的片状聚芳基硫醚树脂无纺布替换为孔隙率较低的无纺布(平均纤维直径为3μm，单重为40g/m2，
厚度35μm，孔隙率约为17％，纤维间孔隙直径约为0.1μm)。
厚度35μm，孔隙率约为17％，纤维间孔隙直径约为0.1μm)。
[0144] 实施例9
[0145] 含填料的聚芳基硫醚树脂片材，制作方法与实施例1相同，但将实施例1中的片状聚芳基硫醚树脂无纺布替换为聚芳基硫醚树脂无纺布(平均纤维直径为45μm，单重为90g/
2
m ，厚度220μm，孔隙率约为60％，纤维间孔隙直径约为50μm)；将球形硅微粉浆料替换为熔
融硅微粉的浆料(熔融硅微粉粒径D90约为20μm，D50约为5μm，浆料为75％的丁酮悬浮液)；
将热压时的叠层改为3层含填料的聚芳基硫醚树脂复合材料。
2
m ，厚度220μm，孔隙率约为60％，纤维间孔隙直径约为50μm)；将球形硅微粉浆料替换为熔
融硅微粉的浆料(熔融硅微粉粒径D90约为20μm，D50约为5μm，浆料为75％的丁酮悬浮液)；
将热压时的叠层改为3层含填料的聚芳基硫醚树脂复合材料。
[0146] 实施例10
[0147] 含填料的聚芳基硫醚树脂片材，制作方法与实施例1相同，但将实施例1中的片状聚芳基硫醚树脂无纺布替换为聚芳基硫醚树脂无纺布(平均纤维直径为0.5μm，单重为13g/
m2，厚度50μm，孔隙率约为75％，纤维间孔隙直径约为8μm)；将球形硅微粉浆料替换为固含
量更低的浆料(球型硅微粉粒径D90约为3μm，D50约为1μm，浆料为45％的丁酮悬浮液)；将热
压时的叠层改为10层含填料的聚四氟乙烯树脂复合材料。
m2，厚度50μm，孔隙率约为75％，纤维间孔隙直径约为8μm)；将球形硅微粉浆料替换为固含
量更低的浆料(球型硅微粉粒径D90约为3μm，D50约为1μm，浆料为45％的丁酮悬浮液)；将热
压时的叠层改为10层含填料的聚四氟乙烯树脂复合材料。
[0148] 各实施例及比较例的性能见下表所示。
[0149] 表1
[0150]
[0151] 续表1
[0152]
[0153] 上述实施例和对比例中，实施例1所得的片材介电性能较好，填料含量高，且分布均匀，横截面无空隙等，拉伸强度较好，吸水率很低。实施例2是与实施例1对应的电路基板，
性能表现与实施例1相近，且其剥离强度达到0.8N/mm，满足电路基板的需求。实施例3是将
实施例2中的聚芳基硫醚纤维替换为聚芳基醚复合纤维，性能与实施例2相近，剥离强度达
到1.1N/mm。
性能表现与实施例1相近，且其剥离强度达到0.8N/mm，满足电路基板的需求。实施例3是将
实施例2中的聚芳基硫醚纤维替换为聚芳基醚复合纤维，性能与实施例2相近，剥离强度达
到1.1N/mm。
[0154] 对比例1是将树脂和填料混合后压片制得树脂片材，该片材次表观较差，有裂纹缺陷，拉伸强度很低。对比例2为直接将无纺布热压，得到树脂片材，其介电性能和拉伸强度较
好，但是由于热压过程中无法使纤维完全熔融，导致片材内部存在大量的空隙，测试中的吸
水率较高。
好，但是由于热压过程中无法使纤维完全熔融，导致片材内部存在大量的空隙，测试中的吸
水率较高。
[0155] 实施例7和实施例8中分别使用了孔隙率过大或过小的无纺布，实施例7所得片材的填料含量很高，但缺乏树脂的支撑，片材易碎，易掉粉。实施例8的孔隙较小，以致于填料
无法进入无纺布内部，所得片材的填料含量很低，且几乎分布在无纺布的表层，分布不均
匀，因此立体网状结构材料的孔隙率优选为40％至90％
无法进入无纺布内部，所得片材的填料含量很低，且几乎分布在无纺布的表层，分布不均
匀，因此立体网状结构材料的孔隙率优选为40％至90％
[0156] 实施例3中填料为碳纤维短纤，有导电性，作为一种制备方法的实例，所得片材的吸水率较低，拉伸强度较好，无缺陷。
[0157] 实施例5和实施例6中使用了电介质陶瓷填料钛酸钡，各项性能较好，且赋予片材和电路基板高介电常数，可以满足电容器、埋容电路等应用需求。
[0158] 实施例9和实施例10制备的片材结构完整，缺陷较少，介电性能和拉伸强度好。
[0159] 以上特性的测试方法如下：
[0160] (1)介质层厚度：用千分尺测量绝缘层的厚度(如果是电路基板，将铜箔蚀刻掉)。
[0161] (2)剥离强度：参照IPC-TM-650 2.4.8试验方法测试，检验条件为常态。
[0162] (3)5GHz的介电常数、介质损耗角正切：参照IPC-TM-650 2.5.5.9试验方法测试平板电容法。
[0163] (4)切片空隙：使用扫描电子显微镜观察板材横截面切片，观察样品中是否存在空隙。
[0164] (5)掉粉率：取尺寸为100mm*100mm的复合材料样品(无铜箔，或将铜箔蚀刻后)，在一片光滑的A4纸上，将上述复合材料样品剪裁为尺寸10mm*100mm的条状，然后拾取条状样
品，测量掉落在A4纸上的粉末或碎渣的质量与原复合材料样品的质量之比。
品，测量掉落在A4纸上的粉末或碎渣的质量与原复合材料样品的质量之比。
[0165] (6)次表观：肉眼观察铜箔蚀刻后的表观。
[0166] (7)填料含量：由立体网状结构材料在添加填料前后的质量变化，计算填料在复合材料中的质量比重，即为填料含量。
[0167] (8)拉伸强度：采用材料试验机进行拉伸强度测试，样品宽度15mm，夹头距离50.8mm，实验速度12.5mm/min。
[0168] (9)吸水率：将100mm*100mm的复合材料样品(无铜箔，或将铜箔蚀刻后)浸泡在25℃的水中24h，然后取出擦拭样品表面的水渍，然后测定样品浸泡前后的质量之差与原质量
之间的比率。
之间的比率。
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