抗静电 PPS（ESD‑PPS）注塑加工工艺

抗静电 PPS 一般填充导电炭黑、碳纤维、碳纳米管、不锈钢纤维；核心风险：过大剪切破坏导电网络，造成表面电阻飙升，外观无异常，但 ESD 失效；填料大多具备磨蚀性，设备需要耐磨防护。区分：本体永久抗静电 PPS、炭黑 / 碳纤填充改性 PPS，下面以最常用填充型 ESD‑PPS 为主。

一、干燥处理

PPS 吸水率低，但导电填料易吸附水汽，水分会造成气泡、银纹，局部破坏导电通路。

• 干燥条件：130～140℃，4‑6h

• 含水率控制 ≤0.02%

• 禁止烘干＞150℃，防止导电助剂老化降解；烘干后尽快使用，避免回潮。

• 有金属嵌件：嵌件预热 130‑140℃，防止应力开裂、熔接不良。

二、注塑参考工艺参数

关键原则：低背压、中低螺杆转速，降低剪切，保护导电填料网络；模温要高，保证结晶与尺寸稳定

模具设计要点

1. 浇口选用大浇口，避免小浇口带来高剪切，浇口位置避开产品功能区；

2. 流道加粗缩短，减少压力损耗；流动性比普通玻纤 PPS 略差；

3. 排气槽 0.02‑0.04mm，充分排气，困气形成气孔会导致局部电阻超标；

4. 熔接痕问题：熔接位置导电填料被冲开，该处表面电阻会明显上升；结构尽量减少熔接痕，多浇口布局要评估 ESD 性能；

5. 脱模剂：禁用硅油类脱模剂，会迁移到表面，既影响粘接喷涂，也会造成表面电阻不稳定；必要用少量非硅脱模剂。

三、挤出工艺（棒材、板材，用于后续机加工治具）

1. 设备螺杆料筒建议双合金耐磨，填料有磨蚀；长径比 25‑30:1，低剪切螺杆；

2. 料筒温度：300‑325℃；

3. 螺杆转速：15‑35rpm，低速，严控剪切；

4. 定型模温度 140‑170℃，充分结晶，降低内应力翘曲。

四、退火处理（高精度 ESD 治具建议做）

• 退火条件：160‑175℃，4‑8h，缓慢升降温

• 作用：消除注塑内应力，改善翘曲、尺寸稳定性；不能降低 / 提升表面电阻，不改善 ESD 性能

• 注意：退火温度不可超过材料热变形温度。

五、设备与生产管控要点

1. 螺杆料筒耐磨：碳纤、不锈钢纤维填充磨蚀强，优先双合金 / 碳化钨喷涂；螺杆磨损后剪切异常，会整批电阻漂移；要定期抽检表面电阻。

2. 回料管控：回料经过二次剪切，导电网络受损，电阻变大；

• 回料添加比例建议 ≤15%；

• 每批回料制品必须做表面电阻检测，不能只看外观。

3. 停机清机：长时间停机，料筒降温至 300℃以下，用纯 PPS 清洗料筒，防止炭黑滞留碳化产生黑点。

4. 性能监控：外观合格≠ESD 合格；每模 / 每批次抽样测表面电阻，监控电阻是否落在设计区间（10⁶‑10⁹Ω/sq）。

六、表面处理注意事项（抗静电 PPS 特有）

1. 如需喷涂、粘接：优先温和等离子活化，禁止强喷砂、强化学蚀刻；会剥离表层导电填料，造成局部电阻飙升。

2. 不建议打磨产品功能面，打磨会破坏表层导电网络。

3. 洁净半导体治具：炭黑 / 碳纤牌号注意评估掉粉；本体型永久抗静电 PPS 更适合洁净场景。

七、常见缺陷与工艺对策