CN104262686A - 一种高电绝缘性电容器薄膜专用填料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种高电绝缘性电容器薄膜专用填料，由下列重量份的原料制成：聚-4-甲基-1-戊烯1-2、氧化镁粉4-6、硅烷偶朕剂1-2、碳酸铈1-2、硫脲2-3、白云母15-18、硅酸铝4-6、双季戊四醇1-1.4、硬脂酸钡3-5、硬脂酸钙2-3、麦饭石粉55-60、水适量、4-6%盐酸适量、助剂15-20；本发明填料添加了白云母、硅酸铝，能够提高电容器薄膜的机械强度、韧性、抗老化及耐腐蚀性，具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热、热膨胀系数小等性能；通过使用麦饭石粉，降低了成本，补强性能好；通过使用本发明助剂，能提高填料的分散性、补强性能，能提高电容器薄膜的强度和耐冲击韧性。

Description

一种高电绝缘性电容器薄膜专用填料及其制备方法

技术领域

本发明属于电容器领域，特别涉及一种高电绝缘性电容器薄膜专用填料及其制备方法。

背景技术

薄膜电容器由于具有很多优良的特性，因此是一种性能优秀的电容器。单纯的聚丙烯(PP)薄膜虽然具有耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒的突出优点，而且密度小，是最轻的通用塑料；但是其存在耐低温冲击性差，较易老化的缺点。因此需要对薄膜进行改性。还有，目前薄膜电容器的功率增加，为了防止击穿，同时为了延长电容器的使用寿命，需要增加电容器薄膜的绝缘性能。改性方法之一就是改进填料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高电绝缘性电容器薄膜专用填料及其制备方法，该填料能够提高电容器薄膜的机械强度、韧性、抗老化及耐腐蚀性，具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热、热膨胀系数小等性能。

本发明的技术方案如下：

一种高电绝缘性电容器薄膜专用填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：聚-4-甲基-1-戊烯1-2、氧化镁粉4-6、硅烷偶朕剂1-2、碳酸铈1-2、硫脲2-3、白云母15-18、硅酸铝4-6、双季戊四醇1-1.4、硬脂酸钡3-5、硬脂酸钙2-3、麦饭石粉55-60、水适量、4-6%盐酸适量、助剂15-20；

所述助剂由下列重量份的原料制成：二甲基乙酰胺1-2、液体石蜡1-1.5、苯甲酸钠0.5-0.8、活性碳酸钙2-3、竹炭粉5-7、3-4%氢氧化钠溶液10-15、二茂铁0.4-0.6、太古油0.1-0.2、丙烯酸乙酯2-3、丙烯酸甲酯1-1.5、桂花精油0.1-0.2、硫磷丁辛基锌盐0.2-0.3、碳酸氢铵0.2-0.3、氧化铍0.5-0.8、磷酸三丁脂0.3-0.5、亚硫酸钙0.3-0.6、过硫酸钾0.1-0.2、过硫酸铵0.1-0.2、水适量；制备方法为：将竹炭粉与3-4%氢氧化钠溶液混合，加热至80-90℃，搅拌反应20-30分钟，水洗至pH为7-9，烘干，再与二甲基乙酰胺、液体石蜡、苯甲酸钠、二茂铁、桂花精油、硫磷丁辛基锌盐、碳酸氢铵、磷酸三丁脂、亚硫酸钙混合，研磨15-20分钟，得竹炭颗粒；再将太古油加入适量水中，再加入竹炭颗粒，搅拌均匀后加入丙烯酸乙酯，搅拌均匀后升温至70-80℃，加入过硫酸铵，搅拌反应20-30分钟，再加入活性碳酸钙、丙烯酸甲酯，搅拌均匀后加入其他剩余成分，继续搅拌反应40-50分钟，烘干，分散研磨成2-50μm的颗粒，即得。

所述的高电绝缘性电容器薄膜专用填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将麦饭石粉送入煅烧炉中，在700-800℃下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过100目筛，再加入2-3倍的4-6%盐酸，加热至50-70℃，搅拌10-20分钟，过滤，得滤渣，按上述方法再酸洗一次，再水洗至中性，过滤，得颗粒；

（2）将白云母粉碎，过100目筛，与聚-4-甲基-1-戊烯、氧化镁粉、硅烷偶朕剂、碳酸铈、硫脲、硅酸铝、双季戊四醇、硬脂酸钡、硬脂酸钙混合，研磨20-30分钟，得混合物料；

（3）将第（1）步和第（2）步得到的物料混合，加入适量水搅拌成泥状，研磨成2-50μm的浆料，喷雾干燥，再与其他剩余成分混合均匀，即得。

本发明的有益效果

本发明填料添加了白云母、硅酸铝，能够提高电容器薄膜的机械强度、韧性、抗老化及耐腐蚀性，具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性、滑动性、耐热、热膨胀系数小等性能；通过使用麦饭石粉，降低了成本，补强性能好；通过使用本发明助剂，能提高填料的分散性、补强性能，能提高电容器薄膜的强度和耐冲击韧性。

具体实施方式

一种高电绝缘性电容器薄膜专用填料，由下列重量份（公斤）的原料制成：聚-4-甲基-1-戊烯1.5、氧化镁粉5、硅烷偶朕剂1.5、碳酸铈1.5、硫脲2.5、白云母17、硅酸铝5、双季戊四醇1.5、硬脂酸钡4、硬脂酸钙2.5、麦饭石粉58、水适量、5%盐酸适量、助剂18；

所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：二甲基乙酰胺1.5、液体石蜡1.3、苯甲酸钠0.6、活性碳酸钙2.5、竹炭粉6、3.5%氢氧化钠溶液13、二茂铁0.5、太古油0.1、丙烯酸乙酯2.5、丙烯酸甲酯1.3、桂花精油0.1、硫磷丁辛基锌盐0.2、碳酸氢铵0.3、氧化铍0.7、磷酸三丁脂0.4、亚硫酸钙0.5、过硫酸钾0.1、过硫酸铵0.1、水适量；制备方法为：将竹炭粉与3.5%氢氧化钠溶液混合，加热至85℃，搅拌反应25分钟，水洗至pH为8，烘干，再与二甲基乙酰胺、液体石蜡、苯甲酸钠、二茂铁、桂花精油、硫磷丁辛基锌盐、碳酸氢铵、磷酸三丁脂、亚硫酸钙混合，研磨17分钟，得竹炭颗粒；再将太古油加入适量水中，再加入竹炭颗粒，搅拌均匀后加入丙烯酸乙酯，搅拌均匀后升温至75℃，加入过硫酸铵，搅拌反应25分钟，再加入活性碳酸钙、丙烯酸甲酯，搅拌均匀后加入其他剩余成分，继续搅拌反应45分钟，烘干，分散研磨成2-50μm的颗粒，即得。

所述的高电绝缘性电容器薄膜专用填料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将麦饭石粉送入煅烧炉中，在750℃下煅烧2.5个小时，取出粉碎，过100目筛，再加入2.5倍的5%盐酸，加热至60℃，搅拌15分钟，过滤，得滤渣，按上述方法再酸洗一次，再水洗至中性，过滤，得颗粒；

（2）将白云母粉碎，过100目筛，与聚-4-甲基-1-戊烯、氧化镁粉、硅烷偶朕剂、碳酸铈、硫脲、硅酸铝、双季戊四醇、硬脂酸钡、硬脂酸钙混合，研磨25分钟，得混合物料；

（3）将第（1）步和第（2）步得到的物料混合，加入适量水搅拌成泥状，研磨成2-50μm的浆料，喷雾干燥，再与其他剩余成分混合均匀，即得。

实验数据：将本实施例的填料添加到聚丙烯电容器薄膜中，添加量为15%，薄膜厚度为30μm，薄膜击穿电压值为 0.9kV/μm（100℃）。

Claims (2)

1.一种高电绝缘性电容器薄膜专用填料,其特征在于由下列重量份的原料制成：聚-4-甲基-1-戊烯1-2、氧化镁粉4-6、硅烷偶朕剂1-2、碳酸铈1-2、硫脲2-3、白云母15-18、硅酸铝4-6、双季戊四醇1-1.4、硬脂酸钡3-5、硬脂酸钙2-3、麦饭石粉55-60、水适量、4-6%盐酸适量、助剂15-20；

所述助剂由下列重量份的原料制成：二甲基乙酰胺1-2、液体石蜡1-1.5、苯甲酸钠0.5-0.8、活性碳酸钙2-3、竹炭粉5-7、3-4%氢氧化钠溶液10-15、二茂铁0.4-0.6、太古油0.1-0.2、丙烯酸乙酯2-3、丙烯酸甲酯1-1.5、桂花精油0.1-0.2、硫磷丁辛基锌盐0.2-0.3、碳酸氢铵0.2-0.3、氧化铍0.5-0.8、磷酸三丁脂0.3-0.5、亚硫酸钙0.3-0.6、过硫酸钾0.1-0.2、过硫酸铵0.1-0.2、水适量；制备方法为：将竹炭粉与3-4%氢氧化钠溶液混合，加热至80-90℃，搅拌反应20-30分钟，水洗至pH为7-9，烘干，再与二甲基乙酰胺、液体石蜡、苯甲酸钠、二茂铁、桂花精油、硫磷丁辛基锌盐、碳酸氢铵、磷酸三丁脂、亚硫酸钙混合，研磨15-20分钟，得竹炭颗粒；再将太古油加入适量水中，再加入竹炭颗粒，搅拌均匀后加入丙烯酸乙酯，搅拌均匀后升温至70-80℃，加入过硫酸铵，搅拌反应20-30分钟，再加入活性碳酸钙、丙烯酸甲酯，搅拌均匀后加入其他剩余成分，继续搅拌反应40-50分钟，烘干，分散研磨成2-50μm的颗粒，即得。

2.根据权利要求1所述的高电绝缘性电容器薄膜专用填料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将麦饭石粉送入煅烧炉中，在700-800℃下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过100目筛，再加入2-3倍的4-6%盐酸，加热至50-70℃，搅拌10-20分钟，过滤，得滤渣，按上述方法再酸洗一次，再水洗至中性，过滤，得颗粒；

（2）将白云母粉碎，过100目筛，与聚-4-甲基-1-戊烯、氧化镁粉、硅烷偶朕剂、碳酸铈、硫脲、硅酸铝、双季戊四醇、硬脂酸钡、硬脂酸钙混合，研磨20-30分钟，得混合物料；

（3）将第（1）步和第（2）步得到的物料混合，加入适量水搅拌成泥状，研磨成2-50μm的浆料，喷雾干燥，再与其他剩余成分混合均匀，即得。