CN107825798A - 一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料及其制备方法,解决了现有技术中并没有公开适用于互感器、变压器、小型电机主要绝缘的复合材料的问题。本发明由从上至下顺次设置的电解电容器纸、粘合剂、聚酯薄膜、粘合剂、电解电容器纸构成;所述电解电容器纸的厚度为0.015‑0.15mm,聚酯薄膜的厚度为0.015‑0.20mm,粘合剂的厚度小于0.015mm;复合材料的整体厚度为0.05‑0.3mm。本发明复合材料的厚度较薄,但是其拉伸强度、击穿电压和伸长率均十分显著,能有效应用于互感器、变压器、小型电机主要绝缘。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料及其制备方法,具体涉及一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料及其制备方法。
背景技术
用粘合剂将纸/纸板、纤维纸与塑料薄膜/塑料片材等基材粘合起来,加工得到复合纸。复合纸既能保留纸和纸板的外观性能、与绝缘油漆的良好相容性,又提高耐热性能、电气强度、机械性能等,为用电设备的绝缘及轻量化设计提供了便利。
常规的复合纸有平纹复合纸DZD-P、平纹编织布复合纸DZD-PB、皱纹复合纸DZD-Z、皱纹编强布复合纸DZD-ZB、高强纸中性高强皱纹纸等,但是现有技术中并没有公开适用于互感器、变压器、小型电机主要绝缘的复合纸类。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:现有技术中并没有公开适用于互感器、变压器、小型电机机械嵌线的槽间绝缘的复合材料的问题,目的在于提供了一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料及其制备方法,其通过组成和工艺的优化,具备较高拉伸强度、击穿电压和伸长率等性能,以满足客户使用要求。
本发明通过下述技术方案实现:
一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料,由从上至下顺次设置的电解电容器纸、粘合剂、聚酯薄膜、粘合剂、电解电容器纸构成;所述电解电容器纸的厚度为0.015-0.15mm,聚酯薄膜的厚度为0.015-0.20mm,粘合剂的厚度小于0.015mm;复合材料的整体厚度为0.05-0.3mm。
本发明的复合材料的厚度较薄,但是其拉伸强度、击穿电压和伸长率性能较好,能有效应用于互感器、变压器、小型电机主要绝缘,明显优于现有技术中的复合材料。
进一步,所述粘合剂由主剂、固化剂、乙酸乙酯搅拌混合均匀后构成,该主剂:固化剂:乙酸乙酯=5:1:6-8。所述主剂和固化剂构成胶水,该胶水的类别为聚氨酯胶水或HY-127食品级环保型胶水。所述聚酯薄膜、电解电容器纸、粘合剂的厚度比为1~10:1~2:0.2。
通过上述粘合剂和厚度的优化设置,能极大地保证复合材料的拉伸强度、击穿电压和伸长率,在复合材料的整体厚度相同的条件下,能更好地提高本发明复合材料的拉伸强度、击穿电压和伸长率,提高率达到20%以上。
在复合材料的厚度等于或低于0.15时,为了有效凸显出本发明粘合剂对复合材料的拉伸强度、击穿电压和伸长率的促进效果。本发明中的聚酯薄膜、粘合剂和电解电容器纸之间的厚度比优选为1~4:1:0.2。在上述情况下,通过本发明中上述粘合剂的粘接后,能有效提高复合材料的拉伸强度、击穿电压和伸长率,提高效率能达到30%以上。
一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料的制备方法,包括:
(1)在配胶罐中,配置粘合剂;
(2)打开配胶罐的阀门,使粘合剂流入到接料缸中,打开接料缸的阀门,粘合剂自动流入到复合设备的胶槽中;
(3)启动复合设备的电源,聚酯薄膜经过胶槽和复合设备的钢刀处理后使粘合剂均匀涂抹在聚酯薄膜的两侧表面;
(4)通过复合设备在聚酯薄膜两侧分别复合一层电解电容器纸制成PMP半成品;
(5)复合后的PMP半成品经过烘焙熟化后制成成品。
生产过程烘焙分为三段,第一段烘焙温度为75℃,时间为10-20s;第二段和第三段温度为80度,时间分别为15-25s。
通过上述温度的设置,在第一段温度处理时,可以提高聚酯薄膜表面两侧粘合剂的流平程度,稀释剂平稳挥发,减少溶剂残留减低起泡形成的几率,保证了粘合剂的初粘性。
更进一步,所述粘合剂由质量比为5:1:6-8的主剂、固化剂、乙酸乙酯搅拌均匀后得到,搅拌时间为25-35min。所述粘合剂类别为聚氨酯胶水,所述胶水采用HY-127食品级环保型胶水。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明能极大地保证复合材料的拉伸强度、击穿电压和伸长率,有效适用于互感器、变压器、小型电机主要绝缘;
2、本发明在复合材料的整体厚度相同的条件下,通过各层厚度以及粘合剂的优化能更好地提高本发明复合材料的拉伸强度、击穿电压和伸长率,提高率达到20%以上,效果十分显著。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料,由从上至下顺次设置的电解电容器纸、粘合剂、聚酯薄膜、粘合剂、电解电容器纸;所述电解电容器纸的厚度为0.015-0.15mm,聚酯薄膜的厚度为0.015-0.20mm,粘合剂的厚度小于0.015mm;复合材料的整体厚度为0.05-0.3mm。
所述粘合剂由主剂、固化剂、乙酸乙酯搅拌混合均匀后构成,该主剂:固化剂:乙酸乙酯=5:1:7。所述主剂和固化剂构成胶水,该胶水的类别为HY-127食品级环保型胶水。
本实施例中复合材料的聚酯薄膜、粘合剂和电解电容器纸之间的厚度比如下:
a.厚度0.075mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=1:0.2:1;
b.厚度0.11mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=2:0.2:1。
c.厚度0.15mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=4:0.2:1;
d.厚度0.20mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=6:0.2:1;
e.厚度0.25mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=8:0.2:1;
f.厚度0.30mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=10:0.2:1。
一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料的制备方法,包括:
(1)在配胶罐中将主剂、固化剂、乙酸乙酯搅拌均匀后得到粘合剂,搅拌时间为8min。
(2)打开配胶罐的阀门,使粘合剂流入到接料缸中,打开接料缸的阀门,粘合剂自动流入到复合设备的胶槽中;
(3)启动复合设备的电源,使复合设备的转速达到800r/min,聚酯薄膜经过胶槽和复合设备的钢刀处理后使粘合剂均匀涂抹在聚酯薄膜的两侧表面;
(4)通过复合设备在聚酯薄膜两侧分别复合一层电解电容器纸制成PMP半成品;
(5)复合后的PMP半成品经过烘烤后制成成品;生产过程烘焙分为三段,第一段烘焙温度为75℃,时间为20s;第二段和第三段温度为80℃,时间分别为15s和20s。
本实施例中公开了不同厚度的复合材料的检测结果,具体如表1所示:
表1
通过本发明中粘合剂和厚度的优化设置,能极大地保证复合材料的拉伸强度、击穿电压和伸长率。拉伸强度能达到45N/10mm以上,击穿电压能达到6kV以上,伸长率达到2%以上,能有效适用于互感器、变压器、小型电机主要绝缘,效果十分显著。并且,采用发明中粘合剂和厚度的优化设置,常态粘结性以及150±2℃、10min条件下的热态粘结性均能达到不分层、不起泡、不流胶的效果,效果十分显著。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中粘合剂和厚度的选择不同,具体设置如下:
本实施例中粘合剂由质量比为5:1:5的主剂、固化剂和乙酸乙酯搅拌混合均匀后构成;主剂和固化剂构成的胶水为HY-127食品级环保型胶水。
本实施例中各层的厚度比例不同,本实施例中:
a.厚度0.075mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=1:0.08:1;
b.厚度0.11mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=2:0.08:1;
c.厚度0.15mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=1:0.04:1;
d.厚度0.20mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=2:0.04:1;
e.厚度0.25mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=3:0.04:1;
f.厚度0.30mm,聚酯薄膜:粘合剂:电解电容器纸=4:0.04:1。
本实施例对不同厚度情况下的各种复合材料的性能进行检测,检测结果如表2所示:
表2
通过上述检测结果可知:在整体厚度相同的条件下,通过复合材料各层厚度比以及粘合剂成份和配比的优化能更好地提高本发明复合材料的拉伸强度、击穿电压和伸长率,提高率达到20%以上。
虽然,通过实施例1中条件的优化,能有效促使本发明复合材料的拉伸强度、击穿电压和伸长率相比实施例2而言提高20%以上,但是仅仅只是采用实施例2中电解电容器纸、粘合剂、聚酯薄膜、粘合剂、电解电容器纸构成的复合材料,其依然能适用于互感器、变压器、小型电机主要绝缘。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中制备工艺中的参数不同,本实施例的具体制备方法如下:
(1)在配胶桶中,将质量比为5:1:7的固化胶、胶水、乙酸乙酯搅拌均匀,搅拌时间为15min,配置成粘合剂;所述粘合剂中的胶水采用HY-127食品级胶水。
(2)打开配胶罐的阀门,使粘合剂流入到接料缸中,打开接料缸的阀门,粘合剂自动流入到复合设备的胶槽中;
(3)启动复合设备的电源,使复合设备的转速达到800r/min,聚酯薄膜经过胶槽和复合设备的钢刀处理后使粘合剂均匀涂抹在聚酯薄膜的两侧表面;
(4)通过复合设备在聚酯薄膜两侧分别复合一层电解电容器纸制成PMP半成品;
(5)复合后的PMP半成品经过在80℃的条件下烘烤16min后制成成品。
通过上述工艺步骤中参数的改变,相比对比文件1中的数据而言,其常态粘结性中存在起泡的情况发生;热态粘结性存在分层和起泡的问题,同时也存在流胶的情况发生;并且拉伸强度和伸长率均降低了3%以上,最高的降低有8%。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料,其特征在于,由从上至下顺次设置的电解电容器纸、粘合剂、聚酯薄膜、粘合剂、电解电容器纸构成;所述电解电容器纸的厚度为0.015-0.15mm,聚酯薄膜的厚度为0.015-0.20mm,粘合剂的厚度小于0.015mm;复合材料的整体厚度为0.05-0.3mm。
2.根据权利要求1所述的一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料,其特征在于,所述粘合剂由主剂、固化剂、乙酸乙酯搅拌混合均匀后构成,该主剂:固化剂:乙酸乙酯=5:1:6-8。
3.根据权利要求2所述的一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料,其特征在于,所述主剂和固化剂构成胶水,该胶水的类别为聚氨酯胶水或HY-127食品级环保型胶水。
4.根据权利要求1所述的一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料,其特征在于,所述聚酯薄膜、电解电容器纸、粘合剂的厚度比为1~10:1~2:0.2。
5.一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料的制备方法,其特征在于,包括:
(1)在配胶罐中,配置粘合剂;
(2)打开配胶罐的阀门,使粘合剂流入到接料缸中,打开接料缸的阀门,粘合剂自动流入到复合设备的胶槽中;
(3)启动复合设备的电源,聚酯薄膜经过胶槽和复合设备的钢丝刮刀处理后使粘合剂均匀涂覆在聚酯薄膜的表面两侧;
(4)通过复合设备在聚酯薄膜两侧分别复合一层电解电容器纸制成PMP半成品;
(5)复合后的PMP半成品经过烘焙熟化后制成成品。
6.根据权利要求5所述的一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料的制备方法的制备方法,其特征在于,所述生产过程烘焙分为三段,第一段烘焙温度为75℃,时间为10-20s;第二段和第三段温度为80度,时间分别为15-25s。
7.根据权利要求4所述的一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料的制备方法,其特征在于,所述粘合剂由质量比为5:1:6-8的主剂、固化剂、乙酸乙酯搅拌均匀后得到,搅拌时间为25-30min。
8.根据权利要求7所述的一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料的制备方法,其特征在于,所述主剂和固化剂构成胶水,该胶水的类别为聚氨酯胶水。
9.根据权利要求7所述的一种聚酯薄膜电解电容器纸柔软复合材料的制备方法,其特征在于,所述主剂和固化剂构成胶水,该胶水的类别为HY-127食品级胶水。
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