CN109208369A - 一种低损耗电解电容器纸及其制备方法 - Google Patents

一种低损耗电解电容器纸及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于电解电容器纸领域，尤其涉及一种低损耗电解电容器纸。一种低损耗电解电容器纸，该电解电容器纸的原料按绝干质量计由以下的组分构成：凤梨叶浆10%~80%；龙须草浆10%~80%；芨芨草浆5%~50%。本发明一种低损耗电解电容器纸原料采用凤梨叶浆、芨芨草浆和龙须草浆，所得复合纸强度高，ESR值低，同时在较高的打浆度条件下仍能保持较好的吸水性。

Description

一种低损耗电解电容器纸及其制备方法
技术领域
本发明属于电解电容器纸领域，尤其涉及一种低损耗电解电容器纸。
背景技术
电解电容器纸是制备电解电容器不可或缺的原料之一，电解电容器纸一方面在电容器中起隔离阳极箔与阴极箔的作用，防止阳极箔和阴极箔直接接触而短路；另一方面箔与纸卷绕后浸电解液，通过电解纸的多孔性吸附工作电解液起到阴极载体的作用。纸张性能对电容器的影响非常大，电解电容器纸不但要求化学纯度高、吸液性好，而且还要求密度小、厚度均一，以及一定的机械强度，以满足电解电容器的生产加工要求，此外，还需具有很低的等效串联电阻ESR（equivalent series resistance），以降低电解电容器的损耗。
专利《高紧度电解电容器纸及其制备方法》，公开号CN200710181274.5，公开日期2008.05.28，采用木浆和麻浆，提高了纸张的强度；专利《一种超级电解电容器纸》，公开号CN200910154058.0，公开日期2010.04.21，采用菠萝麻浆与天丝浆进行混合抄造，纸张具有较高的强度和较低的损耗。
目前在制造低损耗的电解电容器纸时，原材料一般用马尼拉麻浆、西班牙草浆、剑麻浆及天丝纤维，以这些原料制备的电解电容器纸，难以在降低成本的同时还具有较低的ESR值。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的不足，本发明的一个目的是提供一种低损耗且抗张强度较高、均一性好，成本低的电解电容器纸，另一个目的是提供这种电解电容器纸的制备方法。
为了实现上述第一个目的，本发明采用了以下技术方案：
一种低损耗电解电容器纸，该电解电容器纸的原料按绝干质量计由以下的组分构成：
凤梨叶浆 10%~80%；
龙须草浆 10%~80%；
芨芨草浆 5%~50%。
作为优选，该电解电容器纸的原料按绝干质量计由以下的组分构成：
凤梨叶浆 20%~50%；
龙须草浆 30%~70%；
芨芨草浆 10%~30%。
为了实现上述第二个目的，本发明采用以下技术方案：
一种在制备所述的低损耗电解电容器纸的方法，该方法包括以下的步骤：
1）将凤梨叶浆、龙须草浆、芨芨草浆混合均匀，疏解，然后用酸液进行洗涤，洗涤后用去离子水进行漂洗，直至漂洗后漂液pH为6~8；
2）漂洗完成后，将浆料进行混合打浆，打浆后配置成质量浓度为0.1%~5%的混合浆料；
3）将混合浆料进行湿法成形，然后经压榨、干燥、压光、收卷、分切，得到低损耗电解电容器纸。
作为进一步改进，步骤1）中酸洗所用酸液为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、乙酸中的一种或几种。
作为进一步改进，步骤1）中浆料洗涤浓度为1%~10%，洗涤pH为1~6。
作为进一步改进，步骤2）中混合浆料打浆度为40~95°SR，打浆浓度为2%~6%。
作为进一步改进，步骤3）中成形方式采用圆网/圆网或圆网/斜网复合成形。
作为进一步改进，步骤3）中上网浓度在0.01%~0.5%，干燥温度在90℃~150℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明一种低损耗电解电容器纸原料采用凤梨叶浆、芨芨草浆和龙须草浆，所得复合纸强度高，ESR值低，同时在较高的打浆度条件下仍能保持较好的吸水性。由于全部使用草浆，与使用麻浆相比显著降低了成本。
本发明中对浆料进行酸洗提高原料的纯度，然后通过打浆、湿法抄造制备低损耗电解电容器纸，制备方法简单：凤梨叶浆纤维非常细长，纤维长度为3~8mm，平均宽度为7µm左右，为造纸原料中属于最细长的纤维，可以为纸张提供骨架结构；龙须草浆纤维平均长度2.15mm，平均宽度为10µm，纤维细长而柔软，具有良好的交织能力及吸液性能，可以有效降低纸张的损耗；荠荠草浆纤维平均长度1.2mm，平均宽度为9.4µm，长径比低，可以在水中良好分散，提高纸张的匀度，同时在纸张中有一定的填充作用，有利于降低纸张孔径，减少漏电流。本发明综合了凤梨叶浆、龙须草浆、芨芨草浆三种浆料的优势，在保证较高的强度及较低的损耗的同时，显著降低了产品的生产成本，具有重大的市场前景和现实意义。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不为实施例所限制。
参照例1
将凤梨叶浆疏解后用硫酸溶液进行洗涤，洗涤液pH为2，洗涤时间为60min，浆料洗涤浓度为6%，洗涤后用去离子水进行漂洗，直至漂洗后漂液pH为6~8。漂洗完成后，将浆料进行混合打浆，打浆浓度为4%，打浆度为80°SR，打浆后配置成质量浓度为2%的混合浆料，将混合浆料通过圆网/圆网进行湿法成形，成形浓度为0.08%，然后经压榨、干燥、压光、收卷、分切，得到低损耗电解电容器纸，纸张检测定量、厚度、紧度、纵向抗张强度、吸水高度、匀度等指标，做成电容器检测容量、内阻、漏电流等指标。
参照例2
将龙须草浆疏解后用硫酸溶液进行洗涤，洗涤液pH为2，洗涤时间为60min，浆料洗涤浓度为6%，洗涤后用去离子水进行漂洗，直至漂洗后漂液pH为6~8。漂洗完成后，将浆料进行混合打浆，打浆浓度为4%，打浆度为80°SR，打浆后配置成质量浓度为2%的混合浆料，将混合浆料通过圆网/圆网进行湿法成形，成形浓度为0.08%，然后经压榨、干燥、压光、收卷、分切，得到低损耗电解电容器纸，纸张检测定量、厚度、紧度、纵向抗张强度、吸水高度、匀度等指标，做成电容器检测容量、内阻、漏电流等指标。
参照例3
将芨芨草浆疏解后用硫酸溶液进行洗涤，洗涤液pH为2，洗涤时间为60min，浆料洗涤浓度为6%，洗涤后用去离子水进行漂洗，直至漂洗后漂液pH为6~8。漂洗完成后，将浆料进行混合打浆，打浆浓度为4%，打浆度为80°SR，打浆后配置成质量浓度为2%的混合浆料，将混合浆料通过圆网/圆网进行湿法成形，成形浓度为0.08%，然后经压榨、干燥、压光、收卷、分切，得到低损耗电解电容器纸，纸张检测定量、厚度、紧度、纵向抗张强度、吸水高度、匀度等指标，做成电容器检测容量、内阻、漏电流等指标。
实施例1
将凤梨叶浆、龙须草浆、芨芨草浆混合均匀，三种浆料绝干质量百分数分别为20%、70%、10%，浆料疏解后用硫酸溶液进行洗涤，洗涤液pH为2，洗涤时间为60min，浆料洗涤浓度为6%，洗涤后用去离子水进行漂洗，直至漂洗后漂液pH为6~8。漂洗完成后，将浆料进行混合打浆，打浆浓度为4%，打浆度为80°SR，打浆后配置成质量浓度为2%的混合浆料，将混合浆料通过圆网/圆网进行湿法成形，成形浓度为0.08%，然后经压榨、干燥、压光、收卷、分切，得到低损耗电解电容器纸，纸张检测定量、厚度、紧度、纵向抗张强度、吸水高度、匀度等指标，做成电容器检测容量、内阻、漏电流等指标。
实施例2
将凤梨叶浆、龙须草浆、芨芨草浆混合均匀，三种浆料绝干质量百分数分别为30%、60%、10%，浆料疏解后用硫酸溶液进行洗涤，洗涤液pH为2，洗涤时间为60min，浆料洗涤浓度为6%，洗涤后用去离子水进行漂洗，直至漂洗后漂液pH为6~8。漂洗完成后，将浆料进行混合打浆，打浆浓度为4%，打浆度为85°SR，打浆后配置成质量浓度为2%的混合浆料，将混合浆料通过圆网/圆网进行湿法成形，成形浓度为0.08%，然后经压榨、干燥、压光、收卷、分切，得到低损耗电解电容器纸，纸张检测定量、厚度、紧度、纵向抗张强度、吸水高度、匀度等指标，做成电容器检测容量、内阻、漏电流等指标。
实施例3
将凤梨叶浆、龙须草浆、芨芨草浆混合均匀，三种浆料绝干质量百分数分别为40%、50%、10%，浆料疏解后用硫酸溶液进行洗涤，洗涤液pH为2，洗涤时间为60min，浆料洗涤浓度为6%，洗涤后用去离子水进行漂洗，直至漂洗后漂液pH为6~8。漂洗完成后，将浆料进行混合打浆，打浆浓度为4%，打浆度为85°SR，打浆后配置成质量浓度为2%的混合浆料，将混合浆料通过圆网/斜网进行湿法成形，成形浓度为0.05%，然后经压榨、干燥、压光、收卷、分切，得到低损耗电解电容器纸，纸张检测定量、厚度、紧度、纵向抗张强度、吸水高度、匀度等指标，做成电容器检测容量、内阻、漏电流等指标。
实施例4
将凤梨叶浆、龙须草浆、芨芨草浆混合均匀，三种浆料绝干质量百分数分别为40%、40%、20%，浆料疏解后用硫酸溶液进行洗涤，洗涤液pH为2，洗涤时间为60min，浆料洗涤浓度为6%，洗涤后用去离子水进行漂洗，直至漂洗后漂液pH为6~8。漂洗完成后，将浆料进行混合打浆，打浆浓度为4%，打浆度为85°SR，打浆后配置成质量浓度为2%的混合浆料，将混合浆料通过圆网/斜网进行湿法成形，成形浓度为0.05%，然后经压榨、干燥、压光、收卷、分切，得到低损耗电解电容器纸，纸张检测定量、厚度、紧度、纵向抗张强度、吸水高度、匀度等指标，做成电容器检测容量、内阻、漏电流等指标。
上述各个电解电容器纸检测结果如下：

Claims (8)

1.一种低损耗电解电容器纸，其特征在于，该电解电容器纸的原料按绝干质量计由以下的组分构成：
凤梨叶浆 10%~80%；
龙须草浆 10%~80%；
芨芨草浆 5%~50%。
2.根据权利要求1所述的一种低损耗电解电容器纸，其特征在于，该电解电容器纸的原料按绝干质量计由以下的组分构成：
凤梨叶浆 20%~50%；
龙须草浆 30%~70%；
芨芨草浆 10%~30%。
3.一种在制备权利要求1或2所述的低损耗电解电容器纸的方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：
1）将凤梨叶浆、龙须草浆、芨芨草浆混合均匀，疏解，然后用酸液进行洗涤，洗涤后用去离子水进行漂洗，直至漂洗后漂液pH为6~8；
2）漂洗完成后，将浆料进行混合打浆，打浆后配置成质量浓度为0.1%~5%的混合浆料；
3）将混合浆料进行湿法成形，然后经压榨、干燥、压光、收卷、分切，得到低损耗电解电容器纸。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1）中酸洗所用酸液为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、乙酸中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1）中浆料洗涤浓度为1%~10%，洗涤pH为1~6。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2）中混合浆料打浆度为40~95°SR，打浆浓度为2%~6%。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3）中成形方式采用圆网/圆网或圆网/斜网复合成形。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3）中上网浓度在0.01%~0.5%，干燥温度在90℃~150℃。
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