CN114479280B - 一种电容器用薄膜材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电容器用薄膜材料,其原料包括:聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料,其中,聚苯乙烯改性复合纳米填料的重量为聚丙烯和马来酸酐接枝聚苯乙烯总重量的1‑2wt%;在聚苯乙烯改性复合纳米填料的制备过程中,将纳米陶瓷颗粒、六方氮化硼纳米片、表面活性剂均匀分散在水中,然后加入苯乙烯和引发剂进行反应得到聚苯乙烯改性复合纳米填料。本发明还公开了上述电容器用薄膜材料的制备方法。本发明具有良好的介电性能和击穿性能,并且具有良好的机械性能。
Description
技术领域
本发明涉及电容器薄膜技术领域,尤其涉及一种电容器用薄膜材料及其制备方法。
背景技术
薄膜电容器广泛应用于电子、家电、通讯、电力等多个行业。薄膜电容器的主要原材料为电容器膜、金属材料、树脂材料、引线及引片材料、壳体材料,其中电容器膜约占全部原材料总成本的2/3左右。聚丙烯类电容器膜最为常见,该膜所用原料主要进口欧洲与韩国的聚丙烯产品。
聚丙烯电容器膜一般采用双向拉伸的工艺制备,对原料品质要求很高,原料的好坏直接影响电容器膜及电容器的质量。因此在双向拉伸聚丙烯(简称BOPP)膜行业中,电容器膜相对于普通包装膜具有更高的附加值,其原料的价格也相对更高。BOPP膜由于具有低介电损耗,从而具有相对较高的充放电效率,但是其低介电常数(1kHz时,介电常数约为2.2)严重阻碍了使用中储能密度的提高,因此需要提高BOPP膜的介电常数,但是介电常数与击穿强度通常表现出负相关,良好的介电性能和击穿性能无法兼得。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种电容器用薄膜材料及其制备方法,本发明具有良好的介电性能和击穿性能,并且具有良好的机械性能。
本发明提出了一种电容器用薄膜材料,其原料包括:聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料,其中,聚苯乙烯改性复合纳米填料的重量为聚丙烯和马来酸酐接枝聚苯乙烯总重量的1-2wt%;
在聚苯乙烯改性复合纳米填料的制备过程中,将纳米陶瓷颗粒、六方氮化硼纳米片、表面活性剂均匀分散在水中,然后加入苯乙烯和引发剂进行反应得到聚苯乙烯改性复合纳米填料。
优选地,表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
优选地,引发剂为过硫酸盐。
上述六方氮化硼纳米片围聚在纳米陶瓷颗粒的周围,与表面活性剂相互配合,使得纳米陶瓷颗粒、六方氮化硼纳米片均匀分散在水中,并保持纳米片分布在纳米颗粒周围的结构;使得纳米片填补纳米颗粒表面的空隙,提高结构的致密性;再选用过硫酸盐作为引发剂,使得苯乙烯在纳米片和纳米颗粒构成的结构周围发生聚合反应得到改性填料,纳米颗粒的界面载流子疏导作用和纳米片的阻挡作用相互配合,从而大幅提高薄膜的介电性能和击穿性能。
优选地,纳米陶瓷颗粒和六方氮化硼纳米片的重量比为1.1-1.2:1。
选用纳米陶瓷颗粒和六方氮化硼纳米片合适的比例,可以使得纳米片较均匀的分布在纳米颗粒的周围,提高介电性能和击穿性能。
优选地,六方氮化硼纳米片和表面活性剂的重量比为1:0.1-0.2。
优选地,表面活性剂和水的重量比为0.7-0.8:1000。
优选地,六方氮化硼纳米片和苯乙烯的重量比为1:3-4。
优选地,苯乙烯和引发剂的重量比为1:0.005-0.01。
优选地,反应温度为50-60℃,反应时间为3-4h。
优选地,在惰性气体氛围中进行反应。
优选地,反应完毕后,固液分离,洗涤,干燥得到聚苯乙烯改性复合纳米填料。
优选地,聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯的重量比为8-9:1-2;优选地,聚丙烯的等规度≥98%,熔融指数为3.1-3.3g/10min。
选用适宜含量的马来酸酐接枝聚苯乙烯,一方面可以促进填料在聚丙烯中均匀分散,另一方面可以提高薄膜的韧性,另外引入苯环,进一步提高储存电荷的能力,从而进一步提高介电性能;选择适宜等规度、熔融指数的聚丙烯,可以在保持高介电性能的同时,具有良好的加工性能。
本发明还提出上述电容器用薄膜材料的制备方法,包括如下步骤:取聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料混匀,然后熔融挤出得到铸片;然后进行纵向拉伸和横向拉伸得到电容器用薄膜材料,其中,纵向拉伸的温度为145-160℃,横向拉伸的温度为155-165℃。
上述聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料在熔融前均经过洗涤除杂和去灰分处理;上述电容器用薄膜材料在洁净度级数为一万级或一万级以下的环境内进行制备。这样可以降低薄膜的中灰分,降低其介质损耗,提高耐电场性能。
有益效果:
本发明选用合适比例的六方氮化硼纳米片和纳米陶瓷颗粒相互配合,使得六方氮化硼纳米片围聚在纳米陶瓷颗粒的周围,与表面活性剂相互配合,使得纳米陶瓷颗粒、六方氮化硼纳米片均匀分散在水中,并保持纳米片分布在纳米颗粒周围的结构;然后选用过硫酸盐作为引发剂,使得苯乙烯在纳米片和纳米颗粒构成的结构周围发生聚合反应得到改性填料;六方氮化硼纳米片可以填补单一添加纳米陶瓷颗粒表面存在的空隙,使得结构更加致密,纳米颗粒的界面载流子疏导作用和纳米片的阻挡作用相互配合,从而大幅提高薄膜的介电性能和击穿性能,并提高薄膜的机械性能;选用马来酸酐接枝聚苯乙烯与聚苯乙烯改性复合纳米填料相互配合,促进填料在聚丙烯中均匀分散,进一步提高薄膜的机械性能;另外引入苯环可以进一步提高储存电荷的能力,从而进一步提高介电性能;纳米陶瓷颗粒、六方氮化硼纳米片和苯环的引入还能提高本发明的耐高温性能。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种电容器用薄膜材料,其原料包括:等规度≥98%、熔融指数为3.1-3.3g/10min的聚丙烯80g、马来酸酐接枝聚苯乙烯20g和聚苯乙烯改性复合纳米填料1g;
其中,在聚苯乙烯改性复合纳米填料的制备过程中,将纳米陶瓷颗粒1.1g、六方氮化硼纳米片1g、十二烷基硫酸钠0.2g加入250ml水中,超声1h分散均匀,通入氮气,排出空气,然后加入过硫酸钠水溶液(含有0.04g过硫酸钠)混匀,再以2ml/min的速度滴加4g苯乙烯,滴加完毕,然后升温60℃保温3h;过滤,用水洗涤滤饼,真空干燥得到聚苯乙烯改性复合纳米填料。
上述电容器用薄膜材料的制备方法,包括如下步骤:
分别对聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料进行洗涤除杂去除灰分的处理,然后干燥备用;
在洁净度级数为一万级的生产环境中,取上述聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料混匀,然后于245℃熔融挤出得到铸片,用激冷辊将铸片冷却至室温;
然后取铸片预热至130℃,再于145℃进行纵向拉伸,于140℃定型得到中间膜;接着将中间膜预热至160℃,再于160℃进行横向拉伸,于155℃定型得到电容器用薄膜材料。
实施例2
一种电容器用薄膜材料,其原料包括:等规度≥98%、熔融指数为3.1-3.3g/10min的聚丙烯90g、马来酸酐接枝聚苯乙烯10g和聚苯乙烯改性复合纳米填料2g;
其中,在聚苯乙烯改性复合纳米填料的制备过程中,将纳米陶瓷颗粒1.2g、六方氮化硼纳米片1g、十二烷基硫酸钠0.1g加入145ml水中,超声1h分散均匀,通入氮气,排出空气,然后加入过硫酸钠水溶液(含有0.015g过硫酸钠)混匀,再以2ml/min的速度滴加3g苯乙烯,滴加完毕,然后升温50℃保温4h;过滤,用水洗涤滤饼,真空干燥得到聚苯乙烯改性复合纳米填料。
上述电容器用薄膜材料的制备方法,包括如下步骤:
分别对聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料进行洗涤除杂去除灰分的处理,然后干燥备用;
在洁净度级数为一万级的生产环境中,取上述聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料混匀,然后于230℃熔融挤出得到铸片,用激冷辊将铸片冷却至室温;
然后取铸片预热至130℃,再于160℃进行纵向拉伸,于145℃定型得到中间膜;接着将中间膜预热至160℃,再于165℃进行横向拉伸,于155℃定型得到电容器用薄膜材料。
实施例3
一种电容器用薄膜材料,其原料包括:等规度≥98%、熔融指数为3.1-3.3g/10min的聚丙烯85g、马来酸酐接枝聚苯乙烯15g和聚苯乙烯改性复合纳米填料1.5g;
其中,在聚苯乙烯改性复合纳米填料的制备过程中,将纳米陶瓷颗粒1.15g、六方氮化硼纳米片1g、十二烷基硫酸钠0.15g加入200ml水中,超声1h分散均匀,通入氮气,排出空气,然后加入过硫酸钠水溶液(含有0.035g过硫酸钠)混匀,再以2ml/min的速度滴加3.5g苯乙烯,滴加完毕,然后升温55℃保温3.5h;过滤,用水洗涤滤饼,真空干燥得到聚苯乙烯改性复合纳米填料。
上述电容器用薄膜材料的制备方法,包括如下步骤:
分别对聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料进行洗涤除杂去除灰分的处理,然后干燥备用;
在洁净度级数为一万级的生产环境中,取上述聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料混匀,然后于260℃熔融挤出得到铸片,用激冷辊将铸片冷却至室温;
然后取铸片预热至130℃,再于155℃进行纵向拉伸,于145℃定型得到中间膜;接着将中间膜预热至160℃,再于165℃进行横向拉伸,于155℃定型得到电容器用薄膜材料。
对比例1
不添加聚苯乙烯改性复合纳米填料,其他同实施例3。
对比例2
不含六方氮化硼纳米片,其他同实施例3。
对比例3
不含纳米陶瓷颗粒,其他同实施例3。
对比例4
不含马来酸酐接枝聚苯乙烯,其他同实施例3。
对实施例1-3和对比例1-4制得的薄膜进行性能检测,并和聚丙烯薄膜比较,结果如表1所示。
在薄膜两面真空蒸镀铝电极,然后检测其介电常数,测试频率为100-107Hz。
将薄膜放入高压击穿试验仪两个电极的夹板之间,使用硅油作为导电溶液,电流输出方式使用直流电输出方式,测试温度为室温,以电流击穿薄膜并产生黑色焦点作为测试结束的标志。
按照IEC 60674-2检测拉伸性能。
表1检测结果
项目 | 介电常数 | 击穿性能MV/m | 拉伸强度MPa |
实施例1 | 3.8 | 465 | 201 |
实施例2 | 3.7 | 470 | 191 |
实施例3 | 3.9 | 461 | 195 |
对比例1 | 2.4 | 334 | 110 |
对比例2 | 2.5 | 387 | 114 |
对比例3 | 2.5 | 415 | 122 |
对比例4 | 2.9 | 390 | 105 |
聚丙烯 | 2.2 | 299 | 140 |
由表1可以看出:本发明具有良好的介电性能和击穿性能,且机械性能较好。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种电容器用薄膜材料,其特征在于,其原料包括:聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料,其中,聚苯乙烯改性复合纳米填料的重量为聚丙烯和马来酸酐接枝聚苯乙烯总重量的1-2wt%;
在聚苯乙烯改性复合纳米填料的制备过程中,将纳米陶瓷颗粒、六方氮化硼纳米片、表面活性剂均匀分散在水中,然后加入苯乙烯和引发剂进行反应得到聚苯乙烯改性复合纳米填料;
表面活性剂为十二烷基硫酸钠;
纳米陶瓷颗粒和六方氮化硼纳米片的重量比为1.1-1.2:1;六方氮化硼纳米片和表面活性剂的重量比为1:0.1-0.2;
表面活性剂和水的重量比为0.7-0.8:1000;六方氮化硼纳米片和苯乙烯的重量比为1:3-4;苯乙烯和引发剂的重量比为1:0.005-0.01;
反应温度为50-60℃,反应时间为3-4h;
聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯的重量比为8-9:1-2;聚丙烯的等规度≥98%,熔融指数为3.1-3.3g/10min。
2.根据权利要求1所述电容器用薄膜材料,其特征在于,引发剂为过硫酸盐。
3.根据权利要求1所述电容器用薄膜材料,其特征在于,在惰性气体氛围中进行反应。
4.根据权利要求1所述电容器用薄膜材料,其特征在于,反应完毕后,固液分离,洗涤,干燥得到聚苯乙烯改性复合纳米填料。
5.一种如权利要求1-4任一项所述电容器用薄膜材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:取聚丙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯和聚苯乙烯改性复合纳米填料混匀,然后熔融挤出得到铸片;然后进行纵向拉伸和横向拉伸得到电容器用薄膜材料,其中,纵向拉伸的温度为145-160℃,横向拉伸的温度为155-165℃。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102746583A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-24 | 厦门建霖工业有限公司 | 一种改性聚丙烯材料及其制备方法与应用 |
CN103497421A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-01-08 | 安徽科聚新材料有限公司 | 一种聚丙烯和聚苯乙烯合金材料及其制备方法 |
CN104974426A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-14 | 四川省洪雅青衣江元明粉有限公司 | 一种元明粉塑料填充改性透明母粒 |
CN105860315A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-08-17 | 辽宁大学 | 一种六方氮化硼/聚苯乙烯复合材料的制备方法 |
CN108841094A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-20 | 武汉工程大学 | 一种双连续逾渗结构导热聚合物复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180230290A1 (en) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | E I Du Pont De Nemours And Company | Thermally conductive polymer composition |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102746583A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-24 | 厦门建霖工业有限公司 | 一种改性聚丙烯材料及其制备方法与应用 |
CN103497421A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-01-08 | 安徽科聚新材料有限公司 | 一种聚丙烯和聚苯乙烯合金材料及其制备方法 |
CN104974426A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-10-14 | 四川省洪雅青衣江元明粉有限公司 | 一种元明粉塑料填充改性透明母粒 |
CN105860315A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-08-17 | 辽宁大学 | 一种六方氮化硼/聚苯乙烯复合材料的制备方法 |
CN108841094A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-20 | 武汉工程大学 | 一种双连续逾渗结构导热聚合物复合材料及其制备方法 |
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