专利名称：：高度填充的热塑性复合材料的制作方法
技术领域：
：本发明总体涉及高度填充的热塑性复合材料。
背景技术：
：在技术不断提高的年代，静电和静电放电(ESD)可能是高代价或者是危险的。具体地，静电放电(ESD)可能点燃易燃的混合物并对电子元件造成损害。此外，静电可能将污染物吸引在洁净环境中。这些静电和ESD的作用在电子器件制造中可能导致高代价的。被静电荷吸引的污染物可能在电子器件的元件中引起缺陷，导致性能变差。此外，ESD可能损害元件，使得器件完全不能运行，或者降低器件的性能或平均寿命。这种性能方面的损失导致较低价值的产品，在某些情况，导致降低生产率和提高部件报废率，导致较高的单位成本。随着电子器件变得越加复杂，元件尺寸减小，电子器件更加易受ESD影响。此外，电子器件的制造中使用复杂的加工工具，这些加工工具很难由金属形成。金属元件具有可能导致静电放电的瞬时电流，例如在开始接触部件时。近来，生产商己转向用陶瓷材料制造这类电子器件。虽然陶瓷材料通常是绝缘性的，但是生产商使用涂层和添加剂使这些陶瓷材料具有静电耗散性质。虽然陶瓷材料会具有高的杨氏模量，高耐磨性，和高温时的尺寸稳定性，但是陶瓷材料难以成形和机加工成复杂的工具和能用于电子器件的元件。通常，陶瓷元件的形成包括在高温(通常超过120(TC)下进行致密化。一旦成形后，典型的静电耗散陶瓷具有高密度和增加的硬度，在某些情况超过llGPa维氏(Vicker)硬度，所以很难机加工细部形成陶瓷元件。近来，生产商转向聚合物静电耗散材料。聚合物材料与陶瓷材料非常类似，聚合物材料一般也是绝缘性的。因此，聚合物材料上通常涂覆静电耗散涂层，或者包含添加剂如石墨或碳纤维。虽然这类材料易于成形为工具和电子元件，但是这类聚合物材料的机械性质和物理性质相对于陶瓷材料都较差。例如，这类聚合物材料常显示不能接受的低拉伸强度和高热膨胀系数，因而限制了使用聚合物材料的应用领域。此外，这类聚合物材料在经受高温后显示差的机械性质保持。此外，这种聚合物材料常使用碳纤维、炭黑或石墨。这种材料机加工成小特征尺寸的复杂元件时，材料可能具有粗糙的表面并可能形成短路(short)和热点，导致静电放电。因此，需要一种改进的静电耗散材料。发明概述在一个具体实施方式中，提供一种复合材料，该复合材料包括热塑性聚合物基质和分散在该热塑性聚合物基质中的非碳电阻率改进剂。该复合材料的表面电阻率约为1.0xl04-1.0xlOu欧姆/口(ohra/sq)，复合材料至少一部分表面的表面粗糙度(Ra)不大于约500纳米。在另一个示例的实施方式中，提供一种复合材料，该复合材料包括热塑性聚合物基质和至少约67重量％的分散在该热塑性聚合物基质中的非碳电阻率改进剂。该复合材料的表面电阻率约为1.0xl04-1.0xl0"欧姆/口。在又一个示例的实施方式中，提供一种复合材料，该复合材料包括聚芳基醚酮基质和至少约67重量％的分散在该聚芳基醚酮基质中的非碳电阻率改进剂。该复合材料的表面电阻率约为1.0xl04-1.0xl0"欧姆/口。在另一个示例的实施方式中，提供一种复合材料，该复合材料包括聚醚醚酮(PEEK)基质和至少约67重量％的分散在PEEK基质中的铁氧化物。在另一个示例的实施方式中，提供一种形成复合材料的方法，该方法包括混合聚芳基醚酮粉末和约67重量%的非碳电阻率改进剂，形成复合材料。该复合材料包括聚芳基醚酮基质和分散在该基质中的非碳电阻率改进剂。在又一个示例的实施方式中，提供一种用于电子器件制造的工具，该工具包括器件接触元件。该器件接触元件包括复合材料，该复合材料包括热塑性聚合物基质和分散在该热塑性聚合物基质中的非碳电阻率改进剂。该复合材料的表面电阻率约为1.0x104-1.0x1011欧姆/口(ohm/sq)，复合材料至少一部分表面的表面粗糙度(Ra)不大于约500纳米。附图简述参见附图，能更好地理解本发明，本发明的许多特征和优点对本领域的技术人员而言将是显而易见的。图1和图2图示说明包含分散的非碳电阻率改进剂的示例聚合物基质。实施本发明的方式在一个具体实施方式中，提供由复合材料形成的制品，该复合材料的表面电阻率约为1.0x104-1.OxlO"欧姆/口。所述复合材料包含聚合物基质和非碳电阻率改进剂。在一个实例中，聚合物基质由在聚合物的两个单体之间具有醚键的聚合物形成。例如，聚合物可以是聚醚或聚芳基醚酮。非碳电阻率改进剂可以分散在聚合物基质中，电阻率改进剂含量至少约为67重量％。在具体实例中，非碳电阻率改进剂包括铁氧化物。在示例的实施方式中，复合材料包含聚合物基质和非碳电阻率改进剂。例如，聚合物基质可以由热塑性聚合物形成。示例的聚合物包括聚酰胺、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚醚、聚酮、聚芳基醚酮，或它们的任意组合。在一个实例中，聚合物包含位于聚合物骨架中的醚键(g卩，聚合物的两个单体通过醚基团连接在一起)。例如，聚合物可包括聚醚、聚芳基醚酮，或它们的任意组合。示例的聚芳基醚酮可包括聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚醚酮酮，或它们的任意组合。在具体的实例中，聚芳基醚酮可以包括聚醚醚酮(PEEK)。聚合物基质可以由一种或多种单体形成的聚合物形成。例如，聚合物可以由至少一种二卣化物和至少一种双酚盐形成。在一个实例中，二卤化物可包括芳香族二卤化物，如二苯酮二卤化物。至少一种双酚盐可以包括碱金属双酚盐。电阻率改进剂一般是非碳的。含碳材料是除聚合物外主要由碳(或加工形成主要是碳的有机材料)例如石墨、非晶形碳、金刚石、碳纤维和富勒烯(fullerenes)形成的那些材料。非碳材料通常指无机材料，是不含碳的，或者即使含有碳，所述碳与阳离子共价键合，如为金属碳化物材料形式(即，碳化物陶瓷)。在一个实例中，非碳电阻率改进剂包括金属氧化物、金属硫化物、金属氮化物、金属硼化物、金属碳化物、硅化物、具有所需电阻率的掺杂半导体，或者它们的任意组合。金属包括金属和半金属，包括周期表第13，14，15和16族的半金属。例如，非碳电阻率改进剂可以是金属的碳化物或氧化物。在具体实例中，非碳电阻率改进剂是金属氧化物。具体的非碳电阻率改进剂包括Ni0，Fe0，Mn0，Co203，Cr203，Cu0，Cu20，Fe203，Ga203，ln203，Ge02，Mn02,Ti02—x，Ru02，Rh203，V203，Nb205,Ta205，W03,Sn02，ZnO,Ce02，Ti02—x，IT0(氧化铟-锡(indium-tinoxide)),MgTi03，CaTi03，BaTi03，SrTi03LaCr03，LaFe03，LaMn03，YMn03，MgTi03F，FeTi03,SrSn03，CaSn03，LiNb03，Fe304，MgFeA，MnFe204，CoFe204，NiFe204，ZnFe氛Fe204，CoFe204，FeAl204，MnAl204，ZnAlA，ZnLa204，FeAl204，Mgln204，Mnln204，FeCrA，NiCr204,ZnGa204，LaTa04，NdTa04，BaFe12019，3Y203,5Fe203，Bi2Ru207，B4C,SiC，TiC,Ti(CN)，Cr4C，VC，ZrC，TaC，WC,Si美，TiN，Ti(ON)，ZrN,HfN，TiB2，ZrB2，CaB6，LaB6，NbB2，MoSi2，ZnS，掺杂的Si，掺杂的SiGe，III-V,II-VI半导体，或者它们的混合物。例如，非碳电阻率改进剂可以包括氧化物，例如通式MO的单一氧化物，如NiO，FeO，MnO，Co203，Cr203,CuO，Cu20，Fe203，Ga203，ln203，Ge02，Mn02，Ti02—x，Ru02,Rh203，V203，Nb205，TaA或W03。另一个实例中，非碳电阻率改进剂可以包括掺杂的氧化物，如Sn02，ZnO，Ce02，TiO^或ITO(氧化铟锡)。在又一个实例中，非碳电阻率改进剂可以包括混合的氧化物。例如，混合的氧化物可具有钙钛矿结构，如MgTi03,CaTi03，BaTi03，SrTi03，LaCr03，LaFe03，LaMn03，YMn03，MgTi03F,FeTi03，SrSn03，CaSn03或LiNb03。另一个实例中，混合的氧化物可具有尖晶石结构，如Fe304,MgFeA，MnFe204，CoFe204，NiFe204，ZnFe204，Fe204，CoFe204,FeAl204，MnAl204，ZnAl204，ZnLa204,FeAl204，Mgln204,Mnln204，FeCr204，NiCr204，ZnGa204，LaTa(X或NdTa04。另一个实例中，混合的氧化物可以包括磁铁铅矿材料，如BaF&Ow。在又一个实例中，混合的氧化物可具有石榴石结构，如3Y203，5Fe203。在另一个实例中，混合的氧化物可包含其他氧化物，如Bi2Ru207。在另一个实例中，非碳电阻率改进剂可以包括具有通式MC的碳化物材料，如B4C，SiC，TiC，Ti(CN)，Cr4C，VC，ZrC，TaC或WC。在一个具体实例中，非碳电阻率改进剂包括SiC。在又一个实例中，非碳电阻率改进剂可以包括具有通式顧的氮化物材料，如Si美，TiN，Ti(ON)，ZrN或H预。在另一个实例中，非碳电阻率改进剂可以包括硼化物，如TiB2，ZrB2，CaB6，LaB6,NbB2。在另一个实例中，非碳电阻率改进剂可以包括硅化物如MoSi2，硫化物如ZnS，或者半导体材料，如掺杂-Si，掺杂SiGe，或III-V,II-VI半导体。在一个具体实例中，非碳电阻率改进剂包括铁氧化物，如FeA。在另一个具体实例中，非碳电阻率改进剂包括铜氧化物，如CuO和Cu20。此外，可以使用这些填料的混合物以进一步调整制成的复合材料的性质，例如电阻率，表面电阻率和机械性质。通过用其他氧化物来掺杂氧化物或者调整非化学计量的氧化程度，可以进一步影响电性质。一般而言，非碳电阻率改进剂具有所需的电阻率。在一个示例的实施方式中，非碳电阻率改进剂具有的电阻率约为1.0x10—2-1.0xl()7欧姆-厘米，如约1.0-1.0xl05欧姆-厘米。具体实例，例如铁氧化物和铜氧化物的电阻率约为lx102-lxlQ5欧姆-厘米。一般而言，非碳电阻率改进剂包含微粒物质，因此不是纤维状的。在一个实例中，微粒物质的平均粒度不大于约100微米，如不大于约45微米或不大于约5微米。例如，微粒物质的平均粒度不大于约1000纳米，如不大于约500纳米或不大于约200纳米。一个具体实例中，微粒的平均粒度至少约为IO纳米，如至少约为50纳米或至少约为100纳米。在一个特定的实例中，平均粒度在约100-200纳米范围。一个特定实施方式中，微粒物质具有小的长宽比。长宽比是颗粒的最长尺寸与垂直于该最长尺寸的次长尺寸的平均比值。例如，微粒物质的平均长宽比不大于约2.0，如不大于约1.5，或约l.O。在一个特定实例中，微粒物质一般为球形。在一个示例的实施方式中，复合材料包含至少约67重量％的非碳电阻率改进剂。例如，复合材料可包含至少约70重量％的非碳电阻率改进剂，如至少约75重量％的非碳电阻率改进剂。但是，太多的电阻率改进剂会对物理性质、电性质或机械性质产生不利影响。因此，复合材料可包含不大于约95重量％的非碳电阻率改进剂，如不大于约90重量%或不大于约85重量％的非碳电阻率改进剂。在另一个示例的实施方式中，复合材料可包含少量的第二填料，如金属氧化物。具体地，聚合物基质可包含小于约5.0重量％的硼、磷、锑或钨的氧化物。此外，复合材料可包含偶联剂、湿润剂、表面活性剂或它们的任意组合。在特定的实施方式中，复合材料不含偶联剂、湿润剂和表面活性剂。复合材料可具有所需的表面电阻率和表面电阻。在一个示例的实施方式中，复合材料的表面电阻率约为1.0xl04-1.0xlOU欧姆/口。例如，复合材料的表面电阻率约为1.0x105-1.0xl0"欧姆/口，如约1.0xl()5-1.0xl09欧姆/口或约1.0x105-1.0xl07欧姆/口。在示例的实施方式中，复合材料的表面电阻不大于约1.0xl(V2欧姆，例如不大于约L0xl()9欧姆，不大于约1.0xl08欧姆，或不大于约5.0xl(T欧姆。例如，复合材料的表面电阻不大于约5.0乂106欧姆，例如不大于约1.0x106欧姆。在一个特定的实施方式中，表面电阻不大于约9.0x105欧姆。此外，复合材料可具有所需的体积电阻率。在一个示例的实施方式中，复合材料的体积电阻率不大于约1.0xl()8欧姆-厘米，例如不大于约5.0xl06欧姆-厘米。例如，体积电阻率可不大于约1.0xl05欧姆-厘米。通常，体积电阻率约为1.0xl()4-1.0xl0"欧姆-厘米，例如约1.0xl04-1.0xl()8欧姆-厘米，或者约1.0x104-5.0xl()6欧姆-厘米。17此外，复合材料可具有所需的衰减时间(decaytime)。为测量衰减时间，可将一个盘形样品置于一个带电板上，在该板上施加电压，并用示波器测量耗散时间。例如，可以使用IonSystems带电板监视器(ChargedPlateMonitor)型号210CPM、LeCroy9310AmDual400MHz示波器和Keithley6517A静电计测量衰减时间。在一个示例的实施方式中，衰减时间是将静电荷从IOOV耗散至OV(相对于接地)测得的时间量。例如，所述复合材料对将静电荷从100V耗散至0V的衰减时间不大于l.O秒，如不大于0.5秒。具体地，100V衰减时间可不大于约0.01秒，例如不大于约0.005秒，或者甚至不大于约0.0001秒。在另一个实施方式中，衰减时间是将静电荷从10V耗散至0V(相对于接地)测得的时间量。例如，所述复合材料对将静电荷从10V耗散至OV(相对于接地)的衰减时间不大于约1.0秒，例如不大于约0.05秒，不大于约0.01秒，或者甚至不大于约0.005秒。在特定的实施方式中，复合材料的电性质是可调谐的。例如，可调谐度参数定义为体积电阻率(Rv)与电阻率改进剂的体积分数(vf)的最大log-正态比值(normalratio)的倒数(即，abs((logRVi—logRv(i-0)/(vfi—vf(1—0))—l,其中，J'表示一组由体积分数定序的样品中的一个样品)。复合材料的示例实施方式可具有最大约0.75的最大log-正态比值和至少约1.33的可调谐度参数。例如，可调谐度参数至少约为1.5，例如至少约为1.75。相反，典型的包含炭黑的PEEK复合材料的最大log-正态比值为0.99，可调谐度参数为1.01。所述复合材料还具有所需的机械性质。例如，复合材料相对于不含非碳电阻率改进剂的聚合物材料具有所需的拉伸强度。在一个示例的实施方式中，所述复合材料具有至少约0.6的拉伸强度性能，所述拉伸强度性能定义为复合材料的拉伸强度与构成该复合材料但不含非碳电阻率改进剂的聚合物的拉伸强度的比值。例如，复合材料的拉伸强度性能至少约为0.7，或者，特别情况下至少约为0.75。在一个实施方式中，复合材料可显示至少约2.0kN的拉伸强度。在一个实例中，复合材料的拉伸强度至少约为2.5kN，例如至少约为3.0kN。在又一个实例中，峰值应力(也称作拉伸强度)至少约为50MPa，例如至少约为75MPa，或者甚至至少约为90MPa。拉伸强度例如可采用标准技术例如ASTMD638确定。在另一个实例中，所述复合材料在室温(约25'C)测定时具有至少约5.0GPa的杨氏模量。例如，复合材料的杨氏模量可至少约为6.0GPa，例如至少约为7.5GPa，至少约为9.0GPa，或者至少约为ll.OGPa。特定的实施方式显示杨氏模量至少约为25.0GPa,例如至少约为75.0GPa。特定的复合材料的实施方式显示杨氏模量至少约为90GPa，例如至少约为110GPa，或者甚至至少约为120GPa。在另一个示例的实施方式中，复合材料可以进行抛光，以降低表面粗糙度。例如，可以对复合材料进行抛光，使得至少一部分表面的表面粗糙度(Ra)不大于约500纳米。具体地，表面粗糙度(Ra)可以不大于约250纳米，例如不大于约100纳米。在另一个实例中，表面粗糙度(Rt)可以不大于约2.5微米，例如不大于约2.0微米。在又一个实例中，表面粗糙度(Rv)可以不大于约0.5微米，例如不大于约0.4微米，或者甚至不大于约0.25微米。在特定的实施方式中，整个表面具有低的表面粗糙度。在又一个示例的实施方式中，复合材料可具有所需的热膨胀系数。例如，复合材料在15(TC的热膨胀系数不大于约50ppm。具体地，在15(TC的热膨胀系数可以不大于约35ppm，例如，不大于约30ppra。在示例的实施方式中，复合材料可以通过混合聚合物和非碳电阻率改进剂形成。例如，聚合物粉末或聚合物细粒，例如聚醚醚酮(PEEK)粉末可以与非碳电阻率改进剂微粒混合。在特定的实施方式中，聚醚醚酮(PEEK)粉末和至少约67重量o/0的非碳电阻率改进剂混合。将该混合物熔融并掺混，形成复合材料。例如，该混合物在至少约30(TC、例如至少约35(TC或者甚至至少约40(TC的温度进行掺混。在特定的实例中，混合物进行掺混并挤出，形成挤出物。可以将该挤出物切碎、粉碎、造粒或制成丸粒。在示例的实施方式中，复合材料可用来形成制品。例如，可以将复合材料挤出形成制品。在另一个实例中，所述制品可以由所述复合材料模塑形成。例如，可以通过注塑、热压塑、热等静压压制、冷等静压压制、或者这些方式的任意组合形成制品。复合材料的特定实施方式有益地具有所需的电性质、表面性质和机械性质。例如，所述复合材料可具有所需的拉伸强度和模量并具有所需的电性质。此外，尽管有较高含量的电阻率改进剂，复合材料仍可具有所需的表面性质，例如，低的表面粗糙度。具体地，复合材料可用来形成用于电子器件制造的工具。例如，所述工具包括器件接触元件，所述元件至少部分由包含热塑性聚合物基质和非碳电阻率改进剂的复合材料形成。在一个特定的实例中，复合材料的表面电阻率约为1.0x104-1.0xlO"欧姆/口，表面粗糙度(Ra)不大于约500纳米。具体地，所述复合材料可包含至少约67重量％的非碳电阻率改进剂。这种复合材料特别适合用于形成器件接触元件，例如烧入卡座(burn-insocket)。在另一个实例中，所述复合材料可用来形成真空夹盘。在又一个实例中，所述复合材料可用来形成镊子，例如镊子尖端的至少一部分。在又一个实例中，器件接触元件可包括拾取-放置器件(pick-and-placedevice)。实施例实施例1通过将聚芳基醚酮与80重量%铁氧化物于40(TC温度混合而制备样品。聚芳基醚酮是从VictrexPolymer获得的150-PF。铁氧化物的平均粒度为0.3微米。将该样品注塑成按照测试标准的样品形状。该复合材料在15(TC的热膨胀系数小于约30ppm，使用具有热分析控制器的PerkinElmerTMA7测定，该复合材料在150。C温度的热膨胀系数小于约30ppm。通过以下方式确定热膨胀系数在无负荷条件下以1(TC/分钟的速率从室温加热样品至25(TC，冷却该样品，在50mN负荷条件下，以5。C/分钟的速率从室温加热样品至25(TC。如图1所示，制成的制品的抛光截面的SEM图像显示分散的非碳电阻率改进剂，并且基本没有非碳电阻率改进剂的团聚体。基本上没有团聚体的分散体提供了基本上不变的电阻率性质，降低了与交替的高电阻率和低电阻率区域相关的ESD风险。图2包括高负荷复合材料在较高放大倍数下的SEM图像。分散的非碳电阻率改进剂被聚合物隔开，没有形成团聚体。此外，抛光的样品显示表面粗糙度(Ra)在90-161纳米范围，平均值为125纳米。此外，表面粗糙度(Rv)范围为O.1557-0.4035微米，其平均表面粗糙度(Rv)为0.2796，表面粗糙度(Rt)范围为0.4409-2.0219微米，其平均表面粗糙度(Rt)为1.231微米。表面粗糙度按照ANSI/ASMEB46.1-1985进行测定。实施例2按照ASTMD638测定实施例l样品的拉伸强度和杨氏模量。此外，测试未填充PEEK的比较样品和具有30重量％玻璃纤维的450GL.30PEEK比较样品的拉伸强度和杨氏模量。表1中列出测试结果。20表l:填充的PEEK的机械性质<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>如表1所示，样品1显示模量至少为11.0GPa，明显高于未填充的PEEK和填充玻璃纤维的PEEK的模量。此外，样品1显示拉伸强度为3.1，为未填充PEEK的拉伸强度的至少75%。实施例3由150-PFPEEK和约80重量％的AlfaAesar12375铁氧化物制备六个样品。这些样品在LeistitzZSE18HP40D双螺杆挤出机中于40(TC温度制备。使用IonSystems带电板监视器(ChargedPlateMonitor)型号210CPM、LeCroy9310AraDual400MHz示波器和Keithley6517A静电计测量衰减时间。对从100V和10V的放电进行测量。使用Prostat公司的PRS-801电阻系统，于100V测量表面电阻。表2复合材料的电性质<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>如表2所示，几个样品的100V衰减时间小于0.001秒，几个样品的10V衰减时间小于0.005秒。样品6显示异常。此外，样品的表面电阻为lxl07-lxl08欧姆。实施例4测试复合材料样品的拉伸强度、伸长和模量。样品包含150-PFPEEK和约70-80重量％AlfaAesar12375铁氧化物，并在LeistritzZSE18HP-40D双螺杆挤出机中于40(TC温度进行混合。按照ASTMD638，使用0.2英寸/分钟测试速度和2000磅Lebow测压元件测试机械性质。表3中列出测试结果。表3PEEK复合材料的机械性质<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>如表3所示，各样品显示拉伸强度至少约为90MPa，断裂时伸长至少约为0.12%，模量至少约为75GPa。上述主题被认为是说明性的，不构成限制，所附权利要求书意图覆盖落在本发明的真正范围之内的所有这样的改进、提高和其他实施方式。因此，为得到法律允许的最大范围，本发明的范围由以下权利要求书和其等同内容允许的最概括的阐述来确定，并且不受前面的详细描述的限制或限定。权利要求1.一种复合材料，其包括热塑性聚合物基质和分散在该热塑性聚合物基质中的非碳电阻率改进剂，该复合材料的表面电阻率约为1.0x104-1.0x1011欧姆/□，其至少一部分表面的表面粗糙度(Ra)不大于约500纳米。2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述表面粗糙度(Ra)不大于约250纳米。3.如权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述表面粗糙度(Ra)不大于约150纳米。4.如权利要求3所述的复合材料，其特征在于，所述表面粗糙度(Ra)不大于约100纳米。5.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，复合材料的至少一部分表面的粗糙度(Rt)值不大于2.5微米。6.如权利要求5所述的复合材料，其特征在于，所述粗糙度(Rt)值不大于2.0微米。7.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述热塑性聚合物基质包括聚酰胺、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚醚、聚酮、聚芳基醚酮，或者它们的任意组合。8.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述热塑性聚合物基质包括在聚合物的两个单体之间具有醚键的聚合物。9.如权利要求8所述的复合材料，其特征在于，所述聚合物包括聚芳基醚酮。10.如权利要求9所述的复合材料，其特征在于，所述聚芳基醚酮包括聚醚醚酮(PEEK)。11.如权利要求l所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂基本是单分散的。12.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述表面电阻率约为1.0x105-1.0xl(f欧姆/口。13.如权利要求12所述的复合材料，其特征在于，所述表面电阻率约为1.0x105-1.0xl()7欧姆/C]。14.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的表面电阻不大于约1.0xl()7欧姆。15.如权利要求14所述的复合材料，其特征在于，所述表面电阻不大于约5.0x106欧姆。16.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂的体积电阻率约为1.0x10—2-1.Oxl(^欧姆-厘米。17.如权利要求16所述的复合材料，其特征在于，所述体积电阻率约为1.0-1.0xl()5欧姆-厘米。18.如权利要求16所述的复合材料，其特征在于，所述体积电阻率约为1.0x102-L0xl()5欧姆-厘米。19.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料对100V衰减的衰减时间不大于约l.O秒。20.如权利要求19所述的复合材料，其特征在于，所述对100V衰减的衰减时间不大于约0.01秒。21.如权利要求20所述的复合材料，其特征在于，所述对100V衰减的衰减时间不大于约O.001秒。22.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料对10V衰减的衰减时间不大于约l.O秒。23.如权利要求22所述的复合材料，其特征在于，所述对10V衰减的衰减时间不大于约0.01秒。24.如权利要求23所述的复合材料，其特征在于，所述对10V衰减的衰减时间不大于约O.005秒。25.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂是氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物、硅化物、惨杂的半导体，或者它们的任意组合。26.如权利要求25所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂选自下组NiO，FeO，MnO，Co203，Cr203，CuO,Cu20，Fe203，Ga203，ln203，Ge02，Mn02，Ti02—x,Ru02，Rh203，V203，NbA，TaA,W03，Sn02，ZnO，Ce02，Ti02—x，ITO(氧化铟-锡)，MgTi03，CaTi03，BaTi03，SrTi03，LaCr03，LaFe03，LaMn03，YMn03，MgTi03F，FeTi03，SrSn03，CaSn03，Li跳，Fe304,MgFe204，MnFeA，CoFeA，NiFe204，ZnFe204，Fe204，CoFe204,FeAl204，MnAlA，ZnAl204，ZnLaA，FeAl204，Mgln204，MnInA，FeCrA，NiCr204,ZnGa204，LaTa04，NdTa04，BaFe12019，3Y2035Fe203，Bi2Ru207，B4C，SiC，TiC，Ti(CN)，Cr4C，VC，ZrC，TaC，WC，Si美，TiN，Ti(ON)，ZrN'H预，TiB2，ZrB2，CaB6，LaB6，NbB2，MoSi2，ZnS，掺杂-Si，掺杂SiGe，III-V，II-VI半导体，以及它们的任意组合。27.如权利要求26所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括氧化物。28.如权利要求27所述的复合材料，其特征在于，所述氧化物选自下组Ni0，Fe0，Mn0，Co203,Cr203，CuO,Cu20，Fe203，Ga203，ln203,Ge02，Mn02,Ti02—"Ru02，歸3，V203，NbA，Ta205，W03，以及它们的任意组合。29.如权利要求27所述的复合材料，其特征在于，所述氧化物包括掺杂的氧化物。30.如权利要求29所述的复合材料，其特征在于，所述掺杂的氧化物选自下组掺杂的Sn02，ZnO，Ce02，Ti02—x，ITO(氧化铟锡)，以及它们的任意组合。31.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含至少约67重量％的非碳电阻率改进剂。32.如权利要求31所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含至少约75重量％的非碳电阻率改进剂。33.如权利要求32所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含不大于约95重量％的非碳电阻率改进剂。34.如权利要求33所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含不大于约90重量％的非碳电阻率改进剂。35.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂的平均粒度不大于约5微米。36.如权利要求35所述的复合材料，其特征在于，所述平均粒度不大于约1000纳米。37.如权利要求36所述的复合材料，其特征在于，所述平均粒度不大于约200纳米。38.如权利要求37所述的复合材料，其特征在于，所述平均粒度至少约为100纳米。39.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的杨氏模量至少约为5.0GPa。40.如权利要求39所述的复合材料，其特征在于，所述杨氏模量至少约为25.0GPa。41.如权利要求40所述的复合材料，其特征在于，所述杨氏模量至少约为75.0GPa。42.—种复合材料，其包括热塑性聚合物基质；和至少约67重量％的分散在所述聚合物基质中的非碳电阻率改进剂；其中，所述复合材料的表面电阻率约为1.0xl04-1.0xl0"欧姆/口。43.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述热塑性聚合物基质包括聚酰胺、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚醚、聚酮、聚芳基醚酮，或者它们的任意组合。44.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述热塑性聚合物基质包括聚合物的两个单体之间具有醚键的聚合物。45.如权利要求44所述的复合材料，其特征在于，所述聚合物包括聚芳基醚酮。46.如权利要求45所述的复合材料，其特征在于，所述聚芳基醚酮包括聚醚醚酮(PEEK)。47.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂基本是单分散的。48.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述表面电阻率约为1.0x105-1.0xl()9欧姆/口。49.如权利要求48所述的复合材料，其特征在于，所述表面电阻率约为1.0x105-1.0xl0'欧姆/口。50.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的表面电阻不大于约1.0xl07欧姆。51.如权利要求50所述的复合材料，其特征在于，所述表面电阻不大于约5.0x106欧姆。52.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂的体积电阻率约为1.0x10—2-1.OxlO"欧姆-厘米。53.如权利要求52所述的复合材料，其特征在于，所述体积电阻率约为1.0-1.0xl()5欧姆-厘米。54.如权利要求53所述的复合材料，其特征在于，所述体积电阻率约为1.0x102-1.0xl()5欧姆-厘米。55.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料对100V衰减的衰减时间不大于约l.O秒。56.如权利要求55所述的复合材料，其特征在于，所述对100V衰减的衰减时间不大于约0.01秒。57.如权利要求56所述的复合材料，其特征在于，所述对100V衰减的衰减时间不大于约O.001秒。58.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料对10V衰减的衰减时间不大于约l.O秒。59.如权利要求58所述的复合材料，其特征在于，所述对10V衰减的衰减时间不大于约0.01秒。60.如权利要求59所述的复合材料，其特征在于，所述对10V衰减的衰减时间不大于约0.005秒。61.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂是氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物、硅化物、掺杂的半导体，或者它们的任意组合。62.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂选自下组NiO，FeO，MnO，Co203，Cr203，CuO，Cu20，Fe203，Ga203，ln203，Ge02,Mn02，TiOh,Ru02，Rh203，V203,Nb205，Ta205，W03，Sn02,ZnO，Ce02，Ti02—x,ITO(氧化铟-锡)，MgTi03，CaTi03,BaTi03，SrTi03，LaCr03，LaFe03，LaMn03，YMn03，MgTi03F，FeTi03，SrSn03,CaSn03，Li跳，FeA，MgFe204，MnFe204，CoFe204，NiFe204，ZnFeA，Fe204，CoFe204，FeAl204，MnAl204，ZnAl204，ZnLa204，FeAl204，Mgln204，Mnln204，FeCrA，NiCrA，ZnGaA，LaTa04，NdTa04，BaFe120,9，3Y2035Fe203，Bi2Ru207，B4C，SiC，TiC，Ti(CN),Cr4C，VC，ZrC，TaC，WC，Si3N4,TiN'Ti(ON)，ZrN，HfN，TiB2，ZrB2,CaB6，LaB6，NbB2，MoSi2,ZnS，掺杂的-Si,掺杂的SiGe，III-V,II-VI半导体，以及它们的任意组合。63.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括氧化物。64.如权利要求63所述的复合材料，其特征在于，所述氧化物选自下组NiO，FeO，MnO，Co203，Cr203，CuO，Cu20，Fe203，Ga203，ln203，Ge02，Mn02，Ti02-x,Ru02，Rh203，V203，Nb205，Ta205，W03，以及它们的任意组合。65.如权利要求63所述的复合材料，其特征在于，所述氧化物包括掺杂的氧化物。66.如权利要求65所述的复合材料，其特征在于，所述掺杂的氧化物选自下组掺杂的Sn02，ZnO,Ce02，Ti02-x,IT0(氧化铟-锡)，以及它们的任意组合。67.如权利要求63所述的复合材料，其特征在于，所述氧化物具有钙钛矿结构。68.如权利要求67所述的复合材料，其特征在于，所述钙钛矿材料选自下组:MgTi03，CaTi03，BaTi03，SrTi03，LaCr03，LaFe03，LaMn03，YMn03，MgTi03F，FeTi03，SrSn03，CaSn03，Li跳.以及它们的任意组合。69.如权利要求63所述的复合材料，其特征在于，所述氧化物具有尖晶石结构。70.如权利要求69所述的复合材料，其特征在于，所述尖晶石材料选自下组:Fe304，MgFe204，MnFe204，CoFe204，NiFe204，ZnFe204，Fe204，CoFe204，FeAl204，MnAl204，ZnAlA,ZnLa204,FeAl204，Mgln204，Mnln204，FeCr204，NiCr204，ZnGa204，LaTa04，NdTa04，以及它们的任意组合。71.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括磁铁铅矿材料。72.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂具有石榴石结构。73.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括碳化物材料。74.如权利要求73所述的复合材料，其特征在于，所述碳化物材料选自下组:B4C，SiC，TiC，Ti(CN),CrX，VC,ZrC，TaC,WC，以及它们的任意组合。75.如权利要求74所述的复合材料，其特征在于，所述碳化物材料包括SiC。76.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括氮化物材料。77.如权利要求76所述的复合材料，其特征在于，所述氮化物材料选自下组:Si美，TiN，Ti(ON),ZrN，HfN，以及它们的任意组合。78.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括硼化物。79.如权利要求78所述的复合材料，其特征在于，所述硼化物材料选自下组TiB2，ZrB2，CaB6，LaB6，NbB2，以及它们的任意组合。80.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括硅化物。81.如权利要求80所述的复合材料，其特征在于，所述硅化物包括MoSi2。82.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括半导体材料。83.如权利要求82所述的复合材料，其特征在于，所述半导体材料选自下组掺杂的-Si，掺杂的SiGe，in-V，II-VI半导体，以及它们的任意组合。84.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括铁氧化物。85.如权利要求61所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括铜氧化物。86.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含至少约75重量％的非碳电阻率改进剂。87.如权利要求86所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含不大于约95重量％的非碳电阻率改进剂。88.如权利要求87所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含不大于约90重量％的非碳电阻率改进剂。89.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂的平均粒度不大于约5微米。90.如权利要求89所述的复合材料，其特征在于，所述平均粒度不大于约1000纳米。91.如权利要求90所述的复合材料，其特征在于，所述平均粒度不大于约200纳米。92.如权利要求91所述的复合材料，其特征在于，所述平均粒度至少约为100纳米。93.如权利要求42所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的杨氏模量至少约为5.0GPa。94.如权利要求93所述的复合材料，其特征在于，所述杨氏模量至少约为25.0GPa。95.如权利要求94所述的复合材料，其特征在于，所述杨氏模量至少约为75.0GPa。96.—种复合材料，其包括聚芳基醚酮基质；至少约67重量％的分散在所述聚芳基醚酮基质中的非碳电阻率改进剂；并且其中，所述复合材料的表面电阻率约为1.0xl(^-1.0xl0"欧姆/口。97.如权利要求96所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂基本是单分散的。98.如权利要求96所述的复合材料，其特征在于，所述表面电阻率约为1.0x105-1.0xl09欧姆/口。99.如权利要求96所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂的体积电阻率约为1.0x10—2-1.OxlO'欧姆-厘米。100.如权利要求96所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料对100V衰减的衰减时间不大于约0.01秒。101.如权利要求96所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料对10V衰减的衰减时间不大于约0.05秒。102.如权利要求101所述的复合材料，其特征在于，所述对10V衰减的衰减时间不大于约0.01秒。103.如权利要求96所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂是氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物、硅化物、掺杂的半导体，或者它们的任意组合。104.如权利要求103所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂选自下组NiO，FeO，MnO，Co203，Cr203，CuO，Cu20，Fe203，Ga203，InA，Ge02，Mn02，Ti02—x，Ru02，Rh203，V203，Nb205，TaA,W03，Sn02，ZnO，Ce02，Ti02—x，ITO(氧化铟-锡)，MgTi03，CaTi03，BaTi03,SrTi03，LaCr03，LaFe03，LaMn03，YMn03，MgTi03F，FeTi03，SrSn03，CaSn03，LiNb03，Fe304，MgFe204，MnFe204，CoFe204,NiFeA，ZnFe204,Fe204，CoFe204，FeAlA，MnAl204,ZnAl204，ZnLaA，FeAlA，MglnA，MnInA，FeCr204，NiCr204，ZnGa204，LaTa04,NdTa04，BaFe2019，3Y203*5Fe203，Bi2Ru207，B4C，SiC，TiC，Ti(CN)，Cr4C，VC，ZrC，TaC，WC，Si美，TiN，Ti(ON)，ZrN，HfN，TiB2，ZrB2，CaB6,LaB6，NbB2，MoSi2,ZnS，掺杂的-Si,掺杂的SiGe,III-V，II-VI半导体，以及它们的任意组合。105.如权利要求103所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括氧化物。106.如权利要求105所述的复合材料，其特征在于，所述氧化物选自下组NiO，FeO，MnO，Co203，Cr203，CuO，Cu20，Fe203，Ga203，ln203，Ge02，Mn02，Ti02—x，线，Rh203，VA，Nb205，Ta205,W03,以及它们的任意组合。107.如权利要求106所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂包括铁氧化物。108.如权利要求96所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含至少约75重量％的非碳电阻率改进剂。109.如权利要求96所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含不大于约95重量％的非碳电阻率改进剂。110.如权利要求109所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料包含不大于约90重量％的非碳电阻率改进剂。111.如权利要求96所述的复合材料，其特征在于，所述非碳电阻率改进剂的平均粒度不大于约200纳米。112.如权利要求111所述的复合材料，其特征在于，所述平均粒度至少约为100纳米。113.—种复合材料，其包括聚醚醚酮(PEEK)基质；和至少约67重量％的分散在PEEK基质内的铁氧化物。114.如权利要求113所述的复合材料，其特征在于，所述铁氧化物基本是单分散的。115.如权利要求113所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的表面电阻率约为1.0xl()4-1.0xl0"欧姆/口。116.如权利要求115所述的复合材料，其特征在于，所述表面电阻率约为1.0x105-1.0xl()9欧姆/口。117.如权利要求113所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料对100V-0V衰减的衰减时间不大于约1.0秒。118.如权利要求113所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料对10V衰减的衰减时间不大于约1.0秒。119.如权利要求113所述的复合材料，其特征在于约75重量％的铁氧化物。120.如权利要求113所述的复合材料，其特征在于于约95重量％的铁氧化物。121.如权利要求113所述的复合材料，其特征在于度不大于约200纳米。122.如权利要求121所述的复合材料，其特征在于100纳米。123.如权利要求113所述的复合材料，其特征在于量至少约为25.0GPa。124.如权利要求123所述的复合材料，其特征在于75.0GPa。125.如权利要求113所述的复合材料，其特征在于度至少约为50MPa。126.—种形成复合材料的方法，该方法包括混合聚芳基醚酮粉末和约67重量％的非碳电阻率改进剂，形成复合材料，该复合材料包含具有分散在其中的非碳电阻率改进剂的聚芳基醚酮基质。127.如权利要求126所述的方法，其特征在于，该方法还包括用所述复合材料形成制品。128.如权利要求127所述的方法，其特征在于，所述形成制品的步骤包括挤出形成制品。129.如权利要求127所述的方法，其特征在于，所述形成制品的步骤包括模塑形成制品。130.如权利要求129所述的方法，其特征在于，所述模塑形成制品的步骤包括注塑形成制品。131.如权利要求129所述的方法，其特征在于，所述模塑形成制品的步骤包括热压塑形成制品。132.如权利要求129所述的方法，其特征在于，所述模塑形成制品的步骤包括热等静压压制形成制品。133.如权利要求129所述的方法，其特征在于，所述模塑形成制品的步骤包括冷等静压压制形成制品。,所述复合材料包含至少，所述复合材料包含不大，所述铁氧化物的平均粒，所述平均粒度至少约为，所述复合材料的杨氏模，所述杨氏模量至少约为，所述复合材料的拉伸强134.如权利要求126所述的方法，其特征在于，该方法还包括对复合材料进行造粒。135.—种用于电子器件制造的工具，该工具包括器件接触元件，该器件接触元件包括包含热塑性聚合物基质和分散在该热塑性聚合物基质中的非碳电阻率改进剂的复合材料，所述复合材料的表面电阻率约为1.0xl04-1.0x1011欧姆/口，复合材料的至少一部分表面的表面粗糙度(Ra)不大于约500纳米。136.如权利要求135所述的工具，其特征在于，所述器件接触元件包括烧入卡座。137.如权利要求135所述的工具，其特征在于，所述器件接触元件包括真空夹盘。138.如权利要求135所述的工具，其特征在于，所述器件接触元件包括镊子。139.如权利要求138所述的工具，其特征在于，所述材料形成镊子尖端的至少一部分。140.如权利要求135所述的工具，其特征在于，所述器件接触元件包括拾取-放置器件。全文摘要提供一种复合材料，该复合材料包括热塑性聚合物基质和分散在该热塑性聚合物基质中的非碳电阻率改进剂。该复合材料的表面电阻率约为1.0x10<sup>4</sup>-1.0x10<sup>11</sup>欧姆/口，复合材料至少一部分表面的表面粗糙度(Ra)不大于约500纳米。文档编号H01B1/22GK101605844SQ200780035200公开日2009年12月16日申请日期2007年8月14日优先权日2006年8月18日发明者G·S·斯韦,O·-H·权,P·丘巴洛申请人:圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司