CN106674954A - 一种耐老化电容器塑壳及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐老化电容器塑壳，属于电容器技术领域，具体由下列物质制成：聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、钛白粉、氧化锌、高岭土、消泡剂、分散剂、异丙醇、六偏磷酸钠、硬脂酸镁、对甲苯亚磺酸钠、2‑十一烷基咪唑啉、均三嗪、烷基酚聚氧乙烯醚。本发明制得的塑壳整体强度高、抗电强度大、耐温特性佳、耐老化特性强，保证了电容器使用的稳定性和寿命，有很好的推广价值。

Description

一种耐老化电容器塑壳及其制备方法

技术领域

本发明属于电容器技术领域，具体涉及一种耐老化电容器塑壳及其制备方法。

背景技术

现有的多数电力电容器外壳通常采用不锈钢或 ABS 工程塑料制成。前者壳体笨重，且成本高，易生锈，又极易产生壳体击穿和拉火现象，正逐渐被 ABS 材料所替代。而ABS 材料壳体虽然重量轻，但是这种材料制成的壳体的壁厚必须在 5cm 以上，否则抗变形温度低，易变形，但是壁太厚时，加工难度增大，生产时废品多，合格率低，增大了生产成本，同时 ABS 材料易吸水，导致电容器壳体绝缘性能降低，抗电强度下降。此外，壳体的耐老化特性亦是衡量电容性综合性能好坏的重要指标，电容器在工作时自身产热等原因会加速老化，在户外等环境下亦不可避免的受光、热等条件的影响，而老化过程的积累会最终影响外壳的外观、力学特性等，进而影响了电容器的使用，因此提升外壳的耐老化特性显得尤为必要。

发明内容

本发明旨在提供一种耐老化电容器塑壳及其制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种耐老化电容器塑壳，由如下重量份的物质制成：

80~90份聚碳酸酯、20~25份聚丙烯酸酯、6~10份聚氯乙烯、3~5份聚酰亚胺、6~8份钛白粉、5~7份氧化锌、3~5份高岭土、1~2份消泡剂、2~3份分散剂、3~4份异丙醇、1~2份六偏磷酸钠、0.5~1份硬脂酸镁、0.5~1份对甲苯亚磺酸钠、0.5~1份2-十一烷基咪唑啉、1~2份均三嗪、2~3份烷基酚聚氧乙烯醚。

进一步的，所述的消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种。

进一步的，所述的分散剂为三乙基己基磷酸、甲基戊醇中的一种。

一种耐老化电容器塑壳的制备方法，包括如下步骤：

（1）先将钛白粉球磨粉碎至颗粒大小为180~200μm后备用，将氧化锌球磨粉碎至颗粒大小为80~100μm后备用，将高岭土球磨粉碎至颗粒大小为10~30μm后备用；

（2）将聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯和聚酰亚胺共同混合放入反应釜中，然后将消泡剂、分散剂，以及步骤（1）处理后的钛白粉一起加入，加热保持反应釜温度为65~70℃，以1000~1200转/分钟的转速不断搅拌处理40~50min后得混合料A备用；

（3）将步骤（1）处理后的氧化锌与异丙醇、六偏磷酸钠、硬脂酸镁、对甲苯亚磺酸钠共同加入到步骤（2）制得的混合料A中，调节混合料A的pH值为8.0~8.5，然后加热升温至75~80℃，以1300~1500转/分钟的转速不断搅拌处理1.2~1.5h后得混合料B备用；

（4）将步骤（1）处理后的高岭土与2-十一烷基咪唑啉、均三嗪、烷基酚聚氧乙烯醚共同加入到步骤（3）制得的混合料B中，调节混合料B的pH值为5.0~5.5，然后加热升温至85~90℃，升压至0.15~0.25MPa，以1800~2000转/分钟的转速不断搅拌处理2~3h后得混合料C备用；

（5）将步骤（4）制得的混合料C放入到热流道共挤模具内进行热熔挤压成型即可。

本发明具有如下有益效果：

本发明以聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺为主要基础成分，经过合理的配比后，改善了单一成分存在的综合性能弱的问题，且加工特性较好，选用钛白粉、氧化锌和高岭土三种成分作为填料物质，对其进行了颗粒大小分级碾碎操作，在制备时先将钛白粉加入混合，然后将混合料调节至微碱性加入氧化锌，最后将混合料调节至微酸性加入高岭土，此工艺能有效提升三种填料成分与基体成分间的交联程度，相互间形成复杂而强固的化合键，增强了整体的力学特性，降低了老化等因素对内部的侵蚀速度，配合其余成分的添加，最终制得的塑壳整体强度高、抗电强度大、耐温特性佳、耐老化特性强，保证了电容器使用的稳定性和寿命，有很好的推广价值。

具体实施方式

实施例1

一种耐老化电容器塑壳，由如下重量份的物质制成：

80份聚碳酸酯、20份聚丙烯酸酯、6份聚氯乙烯、3份聚酰亚胺、6份钛白粉、5份氧化锌、3份高岭土、1份消泡剂、2份分散剂、3份异丙醇、1份六偏磷酸钠、0.5份硬脂酸镁、0.5份对甲苯亚磺酸钠、0.5份2-十一烷基咪唑啉、1份均三嗪、2份烷基酚聚氧乙烯醚。

进一步的，所述的消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。

进一步的，所述的分散剂为三乙基己基磷酸。

一种耐老化电容器塑壳的制备方法，包括如下步骤：

（1）先将钛白粉球磨粉碎至颗粒大小为180~200μm后备用，将氧化锌球磨粉碎至颗粒大小为80~100μm后备用，将高岭土球磨粉碎至颗粒大小为10~30μm后备用；

（2）将聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯和聚酰亚胺共同混合放入反应釜中，然后将消泡剂、分散剂，以及步骤（1）处理后的钛白粉一起加入，加热保持反应釜温度为68℃，以1100转/分钟的转速不断搅拌处理45min后得混合料A备用；

（3）将步骤（1）处理后的氧化锌与异丙醇、六偏磷酸钠、硬脂酸镁、对甲苯亚磺酸钠共同加入到步骤（2）制得的混合料A中，调节混合料A的pH值为8.0~8.5，然后加热升温至78℃，以1400转/分钟的转速不断搅拌处理1.3h后得混合料B备用；

（4）将步骤（1）处理后的高岭土与2-十一烷基咪唑啉、均三嗪、烷基酚聚氧乙烯醚共同加入到步骤（3）制得的混合料B中，调节混合料B的pH值为5.0~5.5，然后加热升温至88℃，升压至0.2MPa，以1900转/分钟的转速不断搅拌处理2.5h后得混合料C备用；

（5）将步骤（4）制得的混合料C放入到热流道共挤模具内进行热熔挤压成型即可。

实施例2

一种耐老化电容器塑壳，由如下重量份的物质制成：

85份聚碳酸酯、23份聚丙烯酸酯、8份聚氯乙烯、4份聚酰亚胺、7份钛白粉、6份氧化锌、4份高岭土、1.5份消泡剂、2.5份分散剂、3.5份异丙醇、1.5份六偏磷酸钠、0.8份硬脂酸镁、0.7份对甲苯亚磺酸钠、0.7份2-十一烷基咪唑啉、1.5份均三嗪、2.5份烷基酚聚氧乙烯醚。其余方法步骤同实施例1。

实施例3

一种耐老化电容器塑壳，由如下重量份的物质制成：

90份聚碳酸酯、25份聚丙烯酸酯、10份聚氯乙烯、5份聚酰亚胺、8份钛白粉、7份氧化锌、5份高岭土、2份消泡剂、3份分散剂、4份异丙醇、2份六偏磷酸钠、1份硬脂酸镁、1份对甲苯亚磺酸钠、1份2-十一烷基咪唑啉、2份均三嗪、3份烷基酚聚氧乙烯醚。其余方法步骤同实施例1。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例1相比，其成分中不含有氧化锌，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例2

本对比实施例2与实施例2相比，其成分中不含有高岭土，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例3

本对比实施例3与实施例3相比，不对钛白粉、氧化锌、高岭土进行特殊的分级粉碎处理，直接将其共混球磨粉碎至颗粒大小为80~100μm，在塑壳的制备时，不进行特殊的处理，直接将各种物质共混后放入到热流道共挤模具内进行热熔挤压成型即可。

对照组

现有的ABS材质电容器塑壳。

为了对比本发明效果，先对上述七种方式对应刚加工成的塑壳样条进行性能测试，然后进行人工老化处理后，再进行性能测试，所述的人工老化处理具体是进行紫外灯老化处理，即将塑壳样条放在尺寸是 80cm×100cm×20cm 的试验箱里，开启紫外光灯，先调节试验箱内的温度到 50℃，连续照射8h后，然后把试验箱内的温度调到 60℃，继续照射4h后取出，此一个周期为12h，共计处理10个周期。具体对比数据如下表1所示：

表1

注：上表1中所述的抗拉强度参照GB-1040-79进行测试；抗弯强度参照GB-6569-86进行测试。

由上表1可以看出，本发明制得的塑壳力学特性好，老化后力学性能保存率高，抗老化性强，使用价值高。

Claims (4)

1.一种耐老化电容器塑壳，其特征在于，由如下重量份的物质制成：

80~90份聚碳酸酯、20~25份聚丙烯酸酯、6~10份聚氯乙烯、3~5份聚酰亚胺、6~8份钛白粉、5~7份氧化锌、3~5份高岭土、1~2份消泡剂、2~3份分散剂、3~4份异丙醇、1~2份六偏磷酸钠、0.5~1份硬脂酸镁、0.5~1份对甲苯亚磺酸钠、0.5~1份2-十一烷基咪唑啉、1~2份均三嗪、2~3份烷基酚聚氧乙烯醚。

2.根据权利要求1所述的一种耐老化电容器塑壳，其特征在于，所述的消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种耐老化电容器塑壳，其特征在于，所述的分散剂为三乙基己基磷酸、甲基戊醇中的一种。

4.一种如权利要求1所述的耐老化电容器塑壳的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）先将钛白粉球磨粉碎至颗粒大小为180~200μm后备用，将氧化锌球磨粉碎至颗粒大小为80~100μm后备用，将高岭土球磨粉碎至颗粒大小为10~30μm后备用；

（2）将聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯和聚酰亚胺共同混合放入反应釜中，然后将消泡剂、分散剂，以及步骤（1）处理后的钛白粉一起加入，加热保持反应釜温度为65~70℃，以1000~1200转/分钟的转速不断搅拌处理40~50min后得混合料A备用；

（3）将步骤（1）处理后的氧化锌与异丙醇、六偏磷酸钠、硬脂酸镁、对甲苯亚磺酸钠共同加入到步骤（2）制得的混合料A中，调节混合料A的pH值为8.0~8.5，然后加热升温至75~80℃，以1300~1500转/分钟的转速不断搅拌处理1.2~1.5h后得混合料B备用；

（4）将步骤（1）处理后的高岭土与2-十一烷基咪唑啉、均三嗪、烷基酚聚氧乙烯醚共同加入到步骤（3）制得的混合料B中，调节混合料B的pH值为5.0~5.5，然后加热升温至85~90℃，升压至0.15~0.25MPa，以1800~2000转/分钟的转速不断搅拌处理2~3h后得混合料C备用；

（5）将步骤（4）制得的混合料C放入到热流道共挤模具内进行热熔挤压成型即可。