CN111516235B - 一种汽车用混合原料耐高温电容膜的生产装置及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用混合原料耐高温电容膜的生产装置及其制备工艺,包括以下步骤:制备氧化石墨烯;将等规聚丙烯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、氧化石墨烯、1,2‑乙基己基磷酸酯、抗氧剂混合;将混合物料输送到挤出机,经挤出机加热熔化,并挤出形成熔融均匀的粘流态熔体,并滤去粘流态熔体中的杂质及未熔物;将粘流态熔体放置激冷辊上冷却成型,制得铸片;将铸片放到纵向拉伸机和横向取向装置中进行双向拉伸;将薄膜进行切边、厚度测量和电晕处理;进行收卷、时效处理得到。本发明制备的汽车用混合原料耐高温电容膜的成膜性能稳定,耐高温性能稳定,并且制备工艺简单易操作,经济效益高,适合大规模的推广生产。

Description

一种汽车用混合原料耐高温电容膜的生产装置及其制备工艺
技术领域
本发明涉及电容膜材料加工技术领域,具体涉及一种汽车用混合原料耐高温电容膜的生产装置及其制备工艺。
背景技术
电动新能源汽车的出现顺应了时代的发展,在节能减排,绿色环保上取得了重大突破。电动新能源汽车的快速发展对电子系统有了更高的要求,为保证薄膜电容的耐压耐冲击特性发挥的更充分,对汽车电容膜提出更高的要求,但目前在汽车用途中被广泛使用的薄膜电容器仅可以保证低于105℃的温度,很难在较高温度下连续使用。而聚丙烯电容薄膜生产的工艺中也存在成膜性差,成膜厚薄不均匀,产品合格率低等问题。
中国专利CN103985540A公开了一种应用于电动、混合动力汽车电容器上的超薄耐高温电容膜的制备方法,步骤包括:将等规度99%以上,灰分含量小于15ppm,熔融指数3.2-3.7g/10min,分子量分布系数4.5-5.5的聚丙烯投入挤出机中熔融挤出;牵引至85-100℃的激冷辊上冷却成形得到铸片;铸片进行纵向拉伸,然后横向拉伸,测厚、电晕、第一次时效处理、第二次时效处理得到电容膜。但该专利生产的电容膜的耐高温性不佳。
中国专利CN103937101A公开了一种耐高温改进等规聚丙烯电容器金属化薄膜,由下列重量份的原料制成:等规聚丙烯200、甲基丙烯酸缩水甘油酯3-4、甲基丙烯酸酯2-3、乙酰丙酮硒1-2、二缩三丙二醇二丙烯酸酯1-2、2-乙基己基磷酸酯2-3、硫酸铝1-2、2-乙基己基磷酸酯1-2、12-羟基硬脂酸1-2、助剂5-6。但该专利生产薄膜的成膜性和电容膜的均匀性不佳。
发明内容
本发明针对上述问题,提供一种汽车用混合原料耐高温电容膜的生产装置及其制备工艺。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,包括以下步骤:
步骤A,将鳞片石墨加入到高锰酸钾溶液混合中,升温至55℃,搅拌反应15小时;反应结束后将其倒入到浓度为28%的双氧水溶液中,冷却至室温,再经多次洗涤,真空干燥,得到氧化石墨烯;其中,氧化石墨烯是一种含有多种含氧官能团的新型碳材料,具有较大的比表面积,可以为电容膜提供更多的活性部位,降低电极成本;
步骤B,将等规聚丙烯50份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.2份~2.2份、氧化石墨烯2.4份~6.5份、1,2-乙基己基磷酸酯0.2份~0.8份、抗氧剂0.12份~0.22份混合,得到混合物料;
步骤C,将步骤B得到的混合物料输送到挤出机,经挤出机加热熔化,并挤出形成熔融均匀的粘流态熔体,并依次经过预过滤器、精密过滤器,滤去粘流态熔体中的杂质及未熔物;
其中,通过过滤杂质、未熔物步骤可以增强产品的质量稳定性,可以生产更薄的电容膜,并进一步提高电容膜的耐高温性能;
步骤D,将步骤C得到的粘流态熔体放置激冷辊上冷却成型,制得铸片;
步骤E,将步骤D得到的铸片放到纵向拉伸机和横向取向装置中进行双向拉伸,得到薄膜;
步骤F,将薄膜进行切边、厚度测量和电晕处理;
步骤G,进行收卷、第一次时效处理和第二次时效处理,得到汽车用混合原料耐高温电容膜。
进一步的,步骤A中,上述氧化石墨烯经以下工艺进行改性处理:将4-硝基邻苯二甲腈、双邻苯二甲腈、乙酸铜以摩尔比5~7:2:1混合,得到混合液;将氧化石墨烯加入到乙醇中,搅拌混合均匀并超声震荡20分钟,再加入混合液,继续搅拌震荡45分钟;将得到的溶液倒入晶化釜中,放置12小时,再经洗涤、干燥,得到改性氧化石墨烯。
其中,将氧化石墨烯进行改性处理,选择溶剂热法使用酞菁铜对氧化石墨烯进行修饰,使其均匀密集的附着在氧化石墨烯表面,得到具有大比表面积的杂化材料,提高电容膜的耐高温性能。
更进一步的,晶化釜的温度设定在165~180℃之间。
进一步的,步骤B中,上述等规聚丙烯树脂的等规度为96~98%,灰分含量小于20ppm,熔融指数在之间2.5g/10min~3.2g/10min。选用较高等规矩的聚丙烯原料可以提高电容膜的结晶度,进而提高产品的耐高温性能和机械性能。
进一步的,步骤C中,上述挤出机的工作温度为280~300℃。
其中,该工艺参数下可以保证熔体的均匀性,使铸片的厚薄度更为均匀,产品的成膜性和介电强度更优。
本发明的另一发明目的在于提供一种汽车用混合原料耐高温电容膜,根据上述的制备工艺制备而成。
本发明的又一发明目的在于提供一种汽车用混合原料耐高温电容膜的生产装置,用于实施上述的制备工艺,所述生产装置包括氧化石墨烯生产设备、挤出机、预过滤器、精密过滤器、铸片成型冷却装置、纵向拉伸机、横向取向装置、切边测量设备、电晕处理设备、收卷设备和时效处理设备,所述铸片成型冷却装置包括左基板、右基板、激冷辊、左配水板、右配水板、左进水管、左出水管、右出水管和右进水管,所述激冷辊的主体上设置有若干个流道,所述流道沿所述激冷辊的轴线方向延伸并贯穿所述主体的左端面和右端面,连接在所述主体左端上的左轴部转动设置在所述左基板上,连接在所述主体右端上的右轴部转动设置在所述右基板上,所述左配水板设置在所述主体的左侧,所述左配水板的右端上设置有左进水腔和左出水腔,所述右配水板设置在所述主体的右侧,所述右配水板的左端上设置有右出水腔和右进水腔,所述左进水管与所述左进水腔连通,所述左出水管与所述左出水腔连通,所述右出水管与所述右出水腔连通,所述右进水管与所述右进水腔连通,在所述激冷辊转动的过程中,所述流道的左端能够交替与所述左进水腔和所述左出水腔连通,所述流道的右端能够交替与所述右出水腔和所述右进水腔连通。
进一步的,所述左配水板的右端面上设置有密封槽一和密封槽二,所述密封槽一内设置有密封圈一,所述密封槽二内设置有密封圈二,所述右配水板的左端面上设置有密封槽三和密封槽四,所述密封槽三内设置有密封圈三,所述密封槽四内设置有密封圈四。
进一步的,所述密封槽一内还设置有推盘一,所述推盘一背侧上设置的若干个凸柱一上分别套设有一压缩弹簧一,在若干个压缩弹簧一的作用下,所述推盘一挤压所述密封圈一使得所述密封圈一的前端抵压在所述主体的左端面上。
进一步的,所述密封圈一的前端上设置有内环唇部和外环唇部,所述外环唇部位于所述内环唇部的径向外侧。
进一步的,所述左配水板与所述左基板之间设置有碟形弹簧,所述碟形弹簧使得所述左配水板的右端面抵压在所述主体的左端面上。
进一步的,所述左配水板的左端设置有与所述左进水腔连通的左进水接管部、以及与所述左出水腔连通的左出水接管部,所述左进水接管部插设在所述左基板上的通孔一内,所述左出水接管部插设在所述左基板上的通孔二内,所述左进水管与所述左进水接管部相连接,所述左出水管与所述左出水接管部相连接。
进一步的,所述右配水板与所述右基板之间设置有碟形弹簧,所述碟形弹簧使得所述右配水板的左端面抵压在所述主体的右端面上。
进一步的,所述右配水板的右端设置有与所述右出水腔连通的右出水接管部、以及与所述右进水腔连通的右进水接管部,所述右出水接管部插设在所述右基板上的通孔三内,所述右进水接管部插设在所述右基板上的通孔四内,所述右出水管与所述右出水接管部相连接,所述右进水管与所述右进水接管部相连接。
进一步的,所述流道的沿垂直于所述激冷辊轴线方向的截面的形状呈扇环形。
本发明的优点是:
(1)本发明制备的汽车用混合原料耐高温电容膜选用较高等规度的聚丙烯为原料,添加氧化石墨烯来提高电容膜的电容量,并对氧化石墨烯进行改性处理,使酞菁铜均匀密集的附着在氧化石墨烯表面,得到具有大比表面积的杂化材料,提高电容膜的耐高温性能;添加有三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,2-乙基己基磷酸酯等原料来提高电容膜的耐高温性能;
(2)本发明制备的汽车用混合原料耐高温电容膜的成膜性能稳定,耐高温性能稳定,可在125℃状态下连续使用,并且制备工艺简单易操作,经济效益高,适合大规模的推广生产。
(3)本发明汽车用混合原料耐高温电容膜的生产装置中采用的铸片成型冷却装置,激冷辊表面的温度均匀,使得铸片的冷却成型质量较高。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本发明的铸片成型冷却装置的结构示意图。
图2是图1中的A-A处的结构示意图。
图3是图1中的B处的放大结构示意图。
图4是图1中的C处的放大结构示意图。
图5是本发明的铸片成型冷却装置的左配水板的结构示意图。
图6是本发明的铸片成型冷却装置的右配水板的结构示意图。
图中标记为:左基板1、通孔一11、通孔二12、右基板2、通孔三21、通孔四22、激冷辊3、主体31、流道311、左轴部32、右轴部33、左配水板4、左进水腔41、左出水腔42、左进水接管部43、左出水接管部44、右配水板5、右出水腔51、右进水腔52、右出水接管部53、右进水接管部54、左进水管61、左出水管62、右出水管63、右进水管64、密封圈一7、内环唇部71、外环唇部72、推盘一73、凸柱731、压缩弹簧一74、密封圈二75、密封圈三76、密封圈四77、碟形弹簧8、密封槽一91、密封槽二92、密封槽三93、密封槽四94。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种汽车用混合原料耐高温电容膜及其制备工艺
汽车用混合原料耐高温电容膜,通过以下工艺制备:
步骤A,将鳞片石墨加入到高锰酸钾溶液混合中,升温至55℃,搅拌反应15小时;反应结束后将其倒入到浓度为28%的双氧水溶液中,冷却至室温,再经多次洗涤,真空干燥,得到氧化石墨烯;
步骤B,氧化石墨烯改性处理:将4-硝基邻苯二甲腈、双邻苯二甲腈、乙酸铜以摩尔比6:2:1混合,得到混合液,将氧化石墨烯加入到乙醇中,搅拌混合均匀并超声震荡20分钟,再加入混合液,继续搅拌震荡45分钟,将得到的溶液倒入170℃晶化釜中,放置12小时,再经洗涤、干燥,得到改性氧化石墨烯;
步骤C,将等规聚丙烯50份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.7份、改性氧化石墨烯4.5份、1,2-乙基己基磷酸酯0.5份、抗氧剂0.17份混合,得到混合物料,上述等规聚丙烯树脂的等规度为96~98%,灰分含量小于20ppm,熔融指数在之间2.8g/10min~3.0g/10min;
步骤D,将步骤C得到的混合物料输送到挤出机,经290℃挤出机加热熔化,并挤出形成熔融均匀的粘流态熔体,并依次经过预过滤器、精密过滤器,滤去粘流态熔体中的杂质及未熔物;
步骤E,将步骤D得到的粘流态熔体放置激冷辊上冷却成型,制得铸片;
步骤F,将步骤E得到的铸片放到纵向拉伸机和横向取向装置中进行双向拉伸,得到薄膜;
步骤G,将薄膜进行切边、厚度测量和电晕处理;
步骤H,进行收卷、第一次时效处理和第二次时效处理,得到汽车用混合原料耐高温电容膜。
实施例2
一种汽车用混合原料耐高温电容膜及其制备工艺
汽车用混合原料耐高温电容膜,通过以下工艺制备:
步骤A,将鳞片石墨加入到高锰酸钾溶液混合中,升温至55℃,搅拌反应15小时;反应结束后将其倒入到浓度为28%的双氧水溶液中,冷却至室温,再经多次洗涤,真空干燥,得到氧化石墨烯;
步骤B,氧化石墨烯改性处理:将4-硝基邻苯二甲腈、双邻苯二甲腈、乙酸铜以摩尔比5:2:1混合,得到混合液;将氧化石墨烯加入到乙醇中,搅拌混合均匀并超声震荡20分钟,再加入混合液,继续搅拌震荡45分钟;将得到的溶液倒入165℃晶化釜中,放置12小时,再经洗涤、干燥,得到改性氧化石墨烯;
步骤C,将等规聚丙烯50份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.2份、改性氧化石墨烯2.4份、1,2-乙基己基磷酸酯0.2份、抗氧剂0.12份混合,得到混合物料,上述等规聚丙烯树脂的等规度为96~98%,灰分含量小于20ppm,熔融指数在之间2.8g/10min~3.2g/10min;
步骤D,将步骤C得到的混合物料输送到挤出机,经280℃挤出机加热熔化,并挤出形成熔融均匀的粘流态熔体,并依次经过预过滤器、精密过滤器,滤去粘流态熔体中的杂质及未熔物;
步骤E,将步骤D得到的粘流态熔体放置激冷辊上冷却成型,制得铸片;
步骤F,将步骤E得到的铸片放到纵向拉伸机和横向取向装置中进行双向拉伸,得到薄膜;
步骤G,将薄膜进行切边、厚度测量和电晕处理;
步骤H,进行收卷、第一次时效处理和第二次时效处理,得到汽车用混合原料耐高温电容膜。
实施例3
一种汽车用混合原料耐高温电容膜及其制备工艺
汽车用混合原料耐高温电容膜,通过以下工艺制备:
步骤A,将鳞片石墨加入到高锰酸钾溶液混合中,升温至55℃,搅拌反应15小时;反应结束后将其倒入到浓度为28%的双氧水溶液中,冷却至室温,再经多次洗涤,真空干燥,得到氧化石墨烯;
步骤B,氧化石墨烯改性处理:将4-硝基邻苯二甲腈、双邻苯二甲腈、乙酸铜以摩尔比7:2:1混合,得到混合液;将氧化石墨烯加入到乙醇中,搅拌混合均匀并超声震荡20分钟,再加入混合液,继续搅拌震荡45分钟;将得到的溶液倒入180℃晶化釜中,放置12小时,再经洗涤、干燥,得到改性氧化石墨烯;
步骤C,将等规聚丙烯50份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.2份、改性氧化石墨烯6.5份、1,2-乙基己基磷酸酯0.8份、抗氧剂0.22份混合,得到混合物料,上述等规聚丙烯树脂的等规度为96~98%,灰分含量小于20ppm,熔融指数在之间2.5g/10min~3.0g/10min;
步骤D,将步骤C得到的混合物料输送到挤出机,经300℃挤出机加热熔化,并挤出形成熔融均匀的粘流态熔体,并依次经过预过滤器、精密过滤器,滤去粘流态熔体中的杂质及未熔物;
步骤E,将步骤D得到的粘流态熔体放置激冷辊上冷却成型,制得铸片;
步骤F,将步骤E得到的铸片放到纵向拉伸机和横向取向装置中进行双向拉伸,得到薄膜;
步骤G,将薄膜进行切边、厚度测量和电晕处理;
步骤H,进行收卷、第一次时效处理和第二次时效处理,得到汽车用混合原料耐高温电容膜。
实施例4
一种汽车用混合原料耐高温电容膜及其制备工艺
汽车用混合原料耐高温电容膜,通过以下工艺制备:
步骤A,将鳞片石墨加入到高锰酸钾溶液混合中,升温至55℃,搅拌反应15小时;反应结束后将其倒入到浓度为28%的双氧水溶液中,冷却至室温,再经多次洗涤,真空干燥,得到氧化石墨烯;
步骤B,将等规聚丙烯50份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.0份、氧化石墨烯3份、1,2-乙基己基磷酸酯0.6份、抗氧剂0.2份混合,得到混合物料,上述等规聚丙烯树脂的等规度为96~98%,灰分含量小于20ppm,熔融指数在之间2.5g/10min~2.8g/10min;
步骤C,将步骤B得到的混合物料输送到挤出机,经290℃挤出机加热熔化,并挤出形成熔融均匀的粘流态熔体,并依次经过预过滤器、精密过滤器,滤去粘流态熔体中的杂质及未熔物;
步骤D,将步骤C得到的粘流态熔体放置激冷辊上冷却成型,制得铸片;
步骤E,将步骤D得到的铸片放到纵向拉伸机和横向取向装置中进行双向拉伸,得到薄膜;
步骤F,将薄膜进行切边、厚度测量和电晕处理;
步骤G,进行收卷、第一次时效处理和第二次时效处理,得到汽车用混合原料耐高温电容膜。
实施例5
一种汽车用混合原料耐高温电容膜的生产装置,用于实施实施例1至实施例4中所述的制备工艺,生产装置包括氧化石墨烯生产设备、挤出机、预过滤器、精密过滤器、铸片成型冷却装置、纵向拉伸机、横向取向装置、切边测量设备、电晕处理设备、收卷设备和时效处理设备,如图1、图2所示,铸片成型冷却装置包括左基板1、右基板2、激冷辊3、左配水板4、右配水板5、左进水管61、左出水管62、右出水管63、右进水管64、水槽和驱动机构,激冷辊3的主体31上设置有六个流道311,流道311沿垂直于激冷辊3轴线方向的截面形状呈扇环形,流道311沿激冷辊3的轴线方向延伸并贯穿主体31的左端面和右端面,连接在主体31左端上的左轴部32通过轴承转动设置在左基板1上,且左轴部32的左端穿过左基板1与驱动机构相连,连接在主体31右端上的右轴部33通过轴承转动设置在右基板2上,左配水板4套设在左轴部32上,左配水板4与左基板1之间设置有碟形弹簧8,在碟形弹簧8的作用下左配水板4的右端面抵压在主体31的左端面上,右配水板5套设在右轴部33上,右配水板5与右基板2之间设置有碟形弹簧8,在碟形弹簧8的作用下右配水板5的左端面抵压在主体31的右端面上,左配水板4的右端上设置有左进水腔41和左出水腔42,右配水板5的左端上设置有右出水腔51和右进水腔52,左配水板4上的左进水腔41通过流道311与右配水板5上的右出水腔51连通,右配水板5上的右进水腔52通过流道311与左配水板4上的左出水腔42,左进水管61与左进水腔41连通,左出水管62与左出水腔42连通,右出水管63与右出水腔51连通,右进水管64与右进水腔52连通,在激冷辊3转动的过程中,流道311的左端能够交替与左进水腔41和左出水腔42连通,流道311的右端能够交替与右出水腔51和右进水腔52连通。
如图1、图3所示,左配水板4的左端设置有与左进水腔41连通的左进水接管部43、以及与左出水腔42连通的左出水接管部44,左进水接管部43插设在左基板1上的通孔一11内,左出水接管部44插设在左基板1上的通孔二12内,左进水管61与左进水接管部43相连接,左出水管62与左出水接管部44相连接,碟形弹簧8设置有四个,其中两个碟形弹簧8依次套设在左进水接管部43上,另两个碟形弹簧8依次套设在左出水接管部44上。
如图1、图4所示,右配水板5的右端设置有与右出水腔51连通的右出水接管部53、以及与右进水腔52连通的右进水接管部54,右出水接管部53插设在右基板2上的通孔三21内,右进水接管部54插设在右基板2上的通孔四22内,右出水管63与右出水接管部53相连接,右进水管64与右进水接管部54相连接,碟形弹簧8设置有四个,其中两个碟形弹簧8依次套设在右出水接管部53上,另两个碟形弹簧8依次套设在右进水接管部54上。
如图1、图5、图6所示,为了避免冷却液泄露,左配水板4的右端面上设置有密封槽一91和密封槽二92,密封槽一91内设置有密封圈一7,密封槽二92内设置有密封圈二75,右配水板5的左端面上设置有密封槽三93和密封槽四94,密封槽三93内设置有密封圈三76,密封槽四94内设置有密封圈四77。
如图1、图3所示,密封槽一91内还设置有推盘一73,推盘一73背侧上设置有若干个凸柱一731,且每个凸柱一731上均套设有一压缩弹簧一74,压缩弹簧一74的一端抵压在推盘一73的背面上,压缩弹簧一74的另一端抵压在密封槽一91的内端面上,在多个压缩弹簧一74的共同作用下,推盘一73挤压密封圈一7使得密封圈一7的前端紧紧地抵压在主体31的左端面上,能够有效地提升密封性能,并且在密封圈一7出现磨损或弹性性能下降的情况下,压缩弹簧一74能够进行补偿使得密封圈一7的前端仍能够紧紧地抵压在主体31的端面上,保持密封性能,从而延长了密封圈一7的使用寿命,减少了维护频次,相同的,密封槽二92内还设置有推盘二,推盘二背侧上设置有若干个凸柱二,且每个凸柱二上均套设有一压缩弹簧二,压缩弹簧二的一端抵压在推盘二的背面上,压缩弹簧二的另一端抵压在密封槽二92的内端面上,在多个压缩弹簧二的共同作用下,推盘二挤压密封圈二75使得密封圈二75的前端紧紧地抵压在主体31的左端面上。
如图1、图4所示,密封槽三93内还设置有推盘三,推盘三背侧上设置有若干个凸柱三,且每个凸柱三上均套设有一压缩弹簧三,压缩弹簧三的一端抵压在推盘三的背面上,压缩弹簧三的另一端抵压在密封槽三93的内端面上,在多个压缩弹簧三的共同作用下,推盘三挤压密封圈三76使得密封圈三76的前端紧紧地抵压在主体31的右端面上,密封槽四94内还设置有推盘四,推盘四背侧上设置有若干个凸柱四,且每个凸柱四上均套设有一压缩弹簧四,压缩弹簧四的一端抵压在推盘四的背面上,压缩弹簧四的另一端抵压在密封槽四94的内端面上,在多个压缩弹簧四的共同作用下,推盘四挤压密封圈四77使得密封圈四77的前端紧紧地抵压在主体31的右端面上。
如图3、图4所示,密封圈一7的前端上设置有内环唇部71和外环唇部72,外环唇部72位于内环唇部71的径向外侧,内环唇部71和外环唇部72均抵压在主体31的左端面或右端面上,能够进一步提升密封性能,另外,密封圈二75、密封圈三76和密封圈四77与密封圈一7的结构相同。
上述结构的设置,使得在激冷辊3转动的过程中,当主体31上的流道311的左端与左配水板4上的左进水腔41连通时,流道311的右端与右配水板5上的右出水腔51连通,使得冷却液从左向右流过流道311,而当主体31上的流道311的左端与左配水板4上的左出水腔42连通时,流道311的右端与右配水板5上的右进水腔52连通,使得冷却液从右向左流过流道311,这样设置使得激冷辊3表面的温度更加均匀,避免了传统激冷辊3冷却液单向流动导致的激冷辊3上温度不均衡的问题,提高了铸片的冷却成型质量。
实验例
为了进一步说明本发明的技术进步性,现采用实验进一步说明。
实验方法:对实施例1~4生产的汽车用混合原料耐高温电容膜进行性能检测,结果如表1所示。
表1.汽车用混合原料耐高温电容膜性能表
Figure GDA0003196567880000131
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A,将鳞片石墨加入到高锰酸钾溶液混合中,升温至55℃,搅拌反应15小时;反应结束后将其倒入到浓度为28%的双氧水溶液中,冷却至室温,再经多次洗涤,真空干燥,得到氧化石墨烯;
步骤B,将等规聚丙烯50份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.2份~2.2份、氧化石墨烯2.4份~6.5份、1,2-乙基己基磷酸酯0.2份~0.8份、抗氧剂0.12份~0.22份混合,得到混合物料;
步骤C,将步骤B得到的混合物料输送到挤出机,经挤出机加热熔化,并挤出形成熔融均匀的粘流态熔体,并依次经过预过滤器、精密过滤器,滤去粘流态熔体中的杂质及未熔物;
步骤D,将步骤C得到的粘流态熔体放置激冷辊上冷却成型,制得铸片;
步骤E,将步骤D得到的铸片放到纵向拉伸机和横向取向装置中进行双向拉伸,得到薄膜;
步骤F,将薄膜进行切边、厚度测量和电晕处理;
步骤G,进行收卷、第一次时效处理和第二次时效处理,得到汽车用混合原料耐高温电容膜;
步骤A中,所述氧化石墨烯经以下工艺进行改性处理:将4-硝基邻苯二甲腈、双邻苯二甲腈、乙酸铜以摩尔比5~7:2:1混合,得到混合液;将氧化石墨烯加入到乙醇中,搅拌混合均匀并超声震荡20分钟,再加入混合液,继续搅拌震荡45分钟;将得到的溶液倒入晶化釜中,放置12小时,再经洗涤、干燥,得到改性氧化石墨烯;
用于实施所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺的生产装置,所述生产装置包括氧化石墨烯生产设备、挤出机、预过滤器、精密过滤器、铸片成型冷却装置、纵向拉伸机、横向取向装置、切边测量设备、电晕处理设备、收卷设备和时效处理设备,所述铸片成型冷却装置包括左基板(1)、右基板(2)、激冷辊(3)、左配水板(4)、右配水板(5)、左进水管(61)、左出水管(62)、右出水管(63)和右进水管(64),所述激冷辊(3)的主体(31)上设置有若干个流道(311),所述流道(311)沿所述激冷辊(3)的轴线方向延伸并贯穿所述主体(31)的左端面和右端面,连接在所述主体(31)左端上的左轴部(32)转动设置在所述左基板(1)上,连接在所述主体(31)右端上的右轴部(33)转动设置在所述右基板(2)上,所述左配水板(4)设置在所述主体(31)的左侧,所述左配水板(4)的右端上设置有左进水腔(41)和左出水腔(42),所述右配水板(5)设置在所述主体(31)的右侧,所述右配水板(5)的左端上设置有右出水腔(51)和右进水腔(52),所述左进水管(61)与所述左进水腔(41)连通,所述左出水管(62)与所述左出水腔(42)连通,所述右出水管(63)与所述右出水腔(51)连通,所述右进水管(64)与所述右进水腔(52)连通,在所述激冷辊(3)转动的过程中,所述流道(311)的左端能够交替与所述左进水腔(41)和所述左出水腔(42)连通,所述流道(311)的右端能够交替与所述右出水腔(51)和所述右进水腔(52)连通。
2.根据权利要求1所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,所述晶化釜的温度设定在165~180℃之间。
3.根据权利要求1所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,步骤B中,所述等规聚丙烯树脂的等规度为96~98%,灰分含量小于20ppm,熔融指数在之间2.5g/10min~3.2g/10min。
4.根据权利要求1所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,步骤C中,所述挤出机的工作温度为280~300℃。
5.根据权利要求1所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,所述左配水板(4)的右端面上设置有密封槽一(91)和密封槽二(92),所述密封槽一(91)内设置有密封圈一(7),所述密封槽二(92)内设置有密封圈二(75),所述右配水板(5)的左端面上设置有密封槽三(93)和密封槽四(94),所述密封槽三(93)内设置有密封圈三(76),所述密封槽四(94)内设置有密封圈四(77)。
6.根据权利要求5所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,所述密封槽一(91)内还设置有推盘一(73),所述推盘一(73)背侧上设置的若干个凸柱一(731)上分别套设有一压缩弹簧一(74),在若干个压缩弹簧一(74)的作用下,所述推盘一(73)挤压所述密封圈一(7)使得所述密封圈一(7)的前端抵压在所述主体(31)的左端面上。
7.根据权利要求6所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,所述密封圈一(7)的前端上设置有内环唇部(71)和外环唇部(72),所述外环唇部(72)位于所述内环唇部(71)的径向外侧。
8.根据权利要求5所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,所述左配水板(4)与所述左基板(1)之间设置有碟形弹簧(8),所述碟形弹簧(8)使得所述左配水板(4)的右端面抵压在所述主体(31)的左端面上。
9.根据权利要求8所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,所述左配水板(4)的左端设置有与所述左进水腔(41)连通的左进水接管部(43)、以及与所述左出水腔(42)连通的左出水接管部(44),所述左进水接管部(43)插设在所述左基板(1)上的通孔一(11)内,所述左出水接管部(44)插设在所述左基板(1)上的通孔二(12)内,所述左进水管(61)与所述左进水接管部(43)相连接,所述左出水管(62)与所述左出水接管部(44)相连接。
10.根据权利要求5所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,所述右配水板(5)与所述右基板(2)之间设置有碟形弹簧(8),所述碟形弹簧(8)使得所述右配水板(5)的左端面抵压在所述主体(31)的右端面上。
11.根据权利要求10所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,所述右配水板(5)的右端设置有与所述右出水腔(51)连通的右出水接管部(53)、以及与所述右进水腔(52)连通的右进水接管部(54),所述右出水接管部(53)插设在所述右基板(2)上的通孔三(21)内,所述右进水接管部(54)插设在所述右基板(2)上的通孔四(22)内,所述右出水管(63)与所述右出水接管部(53)相连接,所述右进水管(64)与所述右进水接管部(54)相连接。
12.根据权利要求1所述的汽车用混合原料耐高温电容膜的制备工艺,其特征在于,所述流道(311)的沿垂直于所述激冷辊(3)轴线方向的截面的形状呈扇环形。
13.一种汽车用混合原料耐高温电容膜,其特征在于,根据权利要求1~12中任一项所述的制备工艺制备而成。
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