CN117624688A - 一种光伏电容器用薄膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电容器薄膜技术领域，具体涉及一种光伏电容器用薄膜的制备方法，本发明以过氧化二异丙苯为引发剂将电压稳定剂4‑丙烯氧基‑2‑羟基二苯甲酮通过熔融接枝的方式接枝于聚丙烯分子链上制得绝缘聚丙烯，在制备绝缘聚丙烯过程中加入苯乙烯能够抑制接枝过程中导致的材料降解情况，经过接枝改性后的绝缘聚丙烯具有较好的绝缘耐电性能，再将其与聚(苯乙烯‑b‑异丁烯‑b‑苯乙烯)三嵌段共聚物进行共混能够对绝缘聚丙烯进行增韧改性；通过在聚丙烯薄膜的表面涂覆含有三氧化二铝的涂覆组分，能够对聚丙烯薄膜的表面进行金属化，从而提高制得的光伏电容器用薄膜的安全性。

Description

一种光伏电容器用薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及电容器薄膜技术领域，具体涉及一种光伏电容器用薄膜的制备方法。
背景技术
随着我国科学和技术的发展，电力部门对电力电容器的要求越来越高，不但要求电力电容器高安全性、高可靠性、高耐用性，而且还要求其轻量化、小型化、单台容量大，比特性好。电力电容器的发展与进步，除了与结构设计，工艺条件，测试技术有一定的关系外，最根本地取决于所使用的电介质的种类和技术性能。
众所周知，全膜电力电容器的固体电介质是聚丙烯薄膜，它除了应满足电力电容器对固体介质的一般要求外，还应满足如下的特殊要求与液体电介质组合后，在性能方面互不影响吸油比率适当，膨胀有一定的限度膜的两个表面都要有适当的粗糙度，且每个面粗糙的沟槽要连通电弱点少，介电强度高，尤其是介电强度的最低值要高膜厚度均匀，厚点及薄点分散，不集中在一条线上。目前市面上用于电容器的聚丙烯薄膜种类繁多，但是在性能方面仍未改进到理想的最佳状态。
如中国专利号CN202211076916.6公开的一种金属化聚丙烯薄膜电容器的制备方法，该发明一种金属化聚丙烯薄膜电容器的制备方法，通过在制备的过程中，精准控制极板的有效面积和介质的厚度，以及在制备工艺中多次进行容量、耐压和损耗测试，因此会保证电容器的电容量不会降低，而且还可以增加其电容量。该发明中通过不同的组装工艺和表面处理对电容器的性能进行改进，但是并未对聚丙烯薄膜本身的性能进行改进，若通过化学改性的方式对聚丙烯薄膜本身的性能进行改进，则能够在原料生产的基础上来提高制得的电容器的质量。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种光伏电容器用薄膜的制备方法，能够有效地解决现有技术的光伏电容器用聚丙烯薄膜力学性能和介电击穿强度差的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种光伏电容器用薄膜的制备方法，所述制备方法为：
Step1、以过氧化二异丙苯为引发剂将4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮接枝于聚丙烯分子链上制得绝缘聚丙烯；
Step2、将Step1中的绝缘聚丙烯与聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物进行共混制得增韧绝缘聚丙烯；
Step3、称取100重量份增韧绝缘聚丙烯、3-5重量份改性二氧化硅和1-2重量份改性氧化镁倒入混炼机内，在温度为185℃、转速为50r/min的条件下混炼10min，混炼结束后通过电动粉末压片机制成薄膜，所得记作聚丙烯薄膜；
Step4、将纳米三氧化二铝粉末、聚丙烯酸酯、硬脂酸单甘油酯、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和去离子水按照一定的重量比混合制得涂覆组分，再通过工业锂电隔膜涂覆机将涂覆组分涂覆在聚丙烯薄膜的表面，经过干燥收卷后所得即为光伏电容器用薄膜。
更进一步地，所述Step1中绝缘聚丙烯的制备方法包括以下步骤：
步骤A、称取100重量份聚丙烯、2-3重量份4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮、0.5-0.6重量份过氧化二异丙苯和1-2重量份苯乙烯进行混合，混合后倒入转矩流变仪中，在温度为180-220℃、转速为50-150r/min的条件下进行熔融接枝反应，反应时间为10-15min，所得记作反应组分；
步骤B、将步骤A中的反应组分倒入重量为其10倍的二甲苯中，加热至120℃后进行回流，直至反应组分完全溶解后倒入重量与二甲苯相同的丙酮中，沉淀出絮状物后通过布氏漏斗进行过滤，过滤后所得抽提物置于70℃的真空干燥箱内干燥至恒重，所得即为绝缘聚丙烯。
更进一步地，所述Step2中聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的制备方法为：在-80℃的条件下向干燥的聚合瓶内加入100重量份由环己烷和一氯甲烷制得的溶剂组分，接着依次加入5-6重量份1，4-二(2-氯-2-丙基)苯、4-5重量份2，6-二叔丁基吡啶和1-2重量份四氯化钛，陈化15min后加入12-15重量份体异丁烯，反应90min后加入22-25重量份苯乙烯，反应3-4h后加入重量为反应体系10倍的甲醇终止反应，经旋蒸去除甲醇后置于35℃的真空条件下干燥至恒重，所得即为聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物。
更进一步地，所述聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的制备方法中的溶剂组分为环己烷和一氯甲烷按照等体积比混合制得。
更进一步地，Step2中所述增韧绝缘聚丙烯的制备方法为：将绝缘聚丙烯倒入190℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼3min，再将聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物倒入200℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼2min，将混炼后的聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物按照5-8％的重量比加入混炼后的绝缘聚丙烯中继续混炼5-6min，所得即为增韧绝缘聚丙烯。
更进一步地，所述Step3中改性二氧化硅的制备方法为：
S1、将硅烷偶联剂KH560按照1：8g/mL的料液比与去离子水混合进行水解，在200-300r/min的搅拌速度下搅拌30min，所得记作硅烷偶联剂水解液；
S2、将15-18重量份纳米二氧化硅倒入高速混合机中，待温度升高至120℃后分三次加入25-30重量份硅烷偶联剂水解液，处理40min后使用无水乙醇洗涤3次，最后置于105℃的温度下鼓风干燥3h，研磨过200目筛后所得即为改性二氧化硅。
更进一步地，所述Step3中改性氧化镁的制备方法为：将12-15重量份纳米氧化镁分散在重量为其10倍的乙醇水溶液中，接着加入5-6重量份硅烷偶联剂KH570，在23-26kHz的频率下超声分散5-8min，超声分散后在120℃的油浴条件下反应2h，冷凝回流后使用去离子水离心洗涤3次，置于真空干燥箱内烘干至恒重后研磨过200目筛，所得即为改性氧化镁。
更进一步地，所述改性氧化镁的制备方法中乙醇水溶液的体积分数为95％。
更进一步地，所述Step4中涂覆组分的制备方法为：称取40-45重量份纳米三氧化二铝粉末、2-3重量份聚丙烯酸酯、1-2重量份硬脂酸单甘油酯、1-2重量份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和10-15重量份去离子水进行混合，以300-500r/min的搅拌速度下搅拌5-8min，所得即为涂覆组分。
更进一步地，所述Step4中的干燥收卷的干燥温度为45-55℃，干燥时间为1-2min。
有益效果
本发明提供了一种光伏电容器用薄膜的制备方法，与现有公知技术相比，本发明的具有如下有益效果：
本发明以过氧化二异丙苯为引发剂将电压稳定剂4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮通过熔融接枝的方式接枝于聚丙烯分子链上制得绝缘聚丙烯，在制备绝缘聚丙烯过程中加入苯乙烯能够抑制接枝过程中导致的材料降解情况，经过接枝改性后的绝缘聚丙烯具有较好的绝缘耐电性能，再将其与聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物进行共混能够对绝缘聚丙烯进行增韧改性。其次，本发明通过硅烷偶联剂对纳米二氧化硅和纳米氧化镁进行表面，能够改善其在聚丙烯中的分散性，在增韧绝缘聚丙烯中加入改性二氧化硅和改性氧化镁，能够对其力学性能进行改善；最后，通过在聚丙烯薄膜的表面涂覆含有三氧化二铝的涂覆组分，能够对聚丙烯薄膜的表面进行金属化，从而提高制得的光伏电容器用薄膜的安全性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，制备方法为：
Step1、以过氧化二异丙苯为引发剂将4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮接枝于聚丙烯分子链上制得绝缘聚丙烯。
其中，Step1中绝缘聚丙烯的制备方法包括以下步骤：
步骤A、称取100重量份聚丙烯、2重量份4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮、0.5重量份过氧化二异丙苯和1重量份苯乙烯进行混合，混合后倒入转矩流变仪中，在温度为180℃、转速为50r/min的条件下进行熔融接枝反应，反应时间为10min，所得记作反应组分；
步骤B、将步骤A中的反应组分倒入重量为其10倍的二甲苯中，加热至120℃后进行回流，直至反应组分完全溶解后倒入重量与二甲苯相同的丙酮中，沉淀出絮状物后通过布氏漏斗进行过滤，过滤后所得抽提物置于70℃的真空干燥箱内干燥至恒重，所得即为绝缘聚丙烯。
Step2、将Step1中的绝缘聚丙烯与聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物进行共混制得增韧绝缘聚丙烯。
其中，Step2中聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的制备方法为：在-80℃的条件下向干燥的聚合瓶内加入100重量份由环己烷和一氯甲烷等体积比混合制得的溶剂组分，接着依次加入5重量份1，4-二(2-氯-2-丙基)苯、4重量份2，6-二叔丁基吡啶和1重量份四氯化钛，陈化15min后加入12重量份体异丁烯，反应90min后加入22重量份苯乙烯，反应3h后加入重量为反应体系10倍的甲醇终止反应，经旋蒸去除甲醇后置于35℃的真空条件下干燥至恒重，所得即为聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物。
Step2中增韧绝缘聚丙烯的制备方法为：将绝缘聚丙烯倒入190℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼3min，再将聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物倒入200℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼2min，将混炼后的聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物按照5％的重量比加入混炼后的绝缘聚丙烯中继续混炼5min，所得即为增韧绝缘聚丙烯。
Step3、称取100重量份增韧绝缘聚丙烯、3重量份改性二氧化硅和1重量份改性氧化镁倒入混炼机内，在温度为185℃、转速为50r/min的条件下混炼10min，混炼结束后通过电动粉末压片机制成薄膜，所得记作聚丙烯薄膜。
其中，Step3中改性二氧化硅的制备方法为：
S1、将硅烷偶联剂KH560按照1：8g/mL的料液比与去离子水混合进行水解，在200r/min的搅拌速度下搅拌30min，所得记作硅烷偶联剂水解液；
S2、将15重量份纳米二氧化硅倒入高速混合机中，待温度升高至120℃后分三次加入25重量份硅烷偶联剂水解液，处理40min后使用无水乙醇洗涤3次，最后置于105℃的温度下鼓风干燥3h，研磨过200目筛后所得即为改性二氧化硅。
Step3中改性氧化镁的制备方法为：将12重量份纳米氧化镁分散在重量为其10倍的体积分数为95％的乙醇水溶液中，接着加入5重量份硅烷偶联剂KH570，在23kHz的频率下超声分散5min，超声分散后在120℃的油浴条件下反应2h，冷凝回流后使用去离子水离心洗涤3次，置于真空干燥箱内烘干至恒重后研磨过200目筛，所得即为改性氧化镁。
Step4、将纳米三氧化二铝粉末、聚丙烯酸酯、硬脂酸单甘油酯、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和去离子水按照一定的重量比混合制得涂覆组分，再通过工业锂电隔膜涂覆机将涂覆组分涂覆在聚丙烯薄膜的表面，经过干燥收卷后所得即为光伏电容器用薄膜，干燥温度为45℃，干燥时间为1min。
其中，Step4中涂覆组分的制备方法为：称取40重量份纳米三氧化二铝粉末、2重量份聚丙烯酸酯、1重量份硬脂酸单甘油酯、1重量份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和10重量份去离子水进行混合，以300r/min的搅拌速度下搅拌5min，所得即为涂覆组分。
实施例2
本实施例的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，制备方法为：
Step1、以过氧化二异丙苯为引发剂将4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮接枝于聚丙烯分子链上制得绝缘聚丙烯。
其中，Step1中绝缘聚丙烯的制备方法包括以下步骤：
步骤A、称取100重量份聚丙烯、3重量份4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮、0.6重量份过氧化二异丙苯和2重量份苯乙烯进行混合，混合后倒入转矩流变仪中，在温度为220℃、转速为150r/min的条件下进行熔融接枝反应，反应时间为15min，所得记作反应组分；
步骤B、将步骤A中的反应组分倒入重量为其10倍的二甲苯中，加热至120℃后进行回流，直至反应组分完全溶解后倒入重量与二甲苯相同的丙酮中，沉淀出絮状物后通过布氏漏斗进行过滤，过滤后所得抽提物置于70℃的真空干燥箱内干燥至恒重，所得即为绝缘聚丙烯。
Step2、将Step1中的绝缘聚丙烯与聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物进行共混制得增韧绝缘聚丙烯。
其中，Step2中聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的制备方法为：在-80℃的条件下向干燥的聚合瓶内加入100重量份由环己烷和一氯甲烷等体积比混合制得的溶剂组分，接着依次加入6重量份1，4-二(2-氯-2-丙基)苯、5重量份2，6-二叔丁基吡啶和2重量份四氯化钛，陈化15min后加入15重量份体异丁烯，反应90min后加入25重量份苯乙烯，反应4h后加入重量为反应体系10倍的甲醇终止反应，经旋蒸去除甲醇后置于35℃的真空条件下干燥至恒重，所得即为聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物。
Step2中增韧绝缘聚丙烯的制备方法为：将绝缘聚丙烯倒入190℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼3min，再将聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物倒入200℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼2min，将混炼后的聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物按照8％的重量比加入混炼后的绝缘聚丙烯中继续混炼6min，所得即为增韧绝缘聚丙烯。
Step3、称取100重量份增韧绝缘聚丙烯、5重量份改性二氧化硅和2重量份改性氧化镁倒入混炼机内，在温度为185℃、转速为50r/min的条件下混炼10min，混炼结束后通过电动粉末压片机制成薄膜，所得记作聚丙烯薄膜。
其中，Step3中改性二氧化硅的制备方法为：
S1、将硅烷偶联剂KH560按照1：8g/mL的料液比与去离子水混合进行水解，在300r/min的搅拌速度下搅拌30min，所得记作硅烷偶联剂水解液；
S2、将18重量份纳米二氧化硅倒入高速混合机中，待温度升高至120℃后分三次加入30重量份硅烷偶联剂水解液，处理40min后使用无水乙醇洗涤3次，最后置于105℃的温度下鼓风干燥3h，研磨过200目筛后所得即为改性二氧化硅。
Step3中改性氧化镁的制备方法为：将15重量份纳米氧化镁分散在重量为其10倍的体积分数为95％的乙醇水溶液中，接着加入6重量份硅烷偶联剂KH570，在26kHz的频率下超声分散8min，超声分散后在120℃的油浴条件下反应2h，冷凝回流后使用去离子水离心洗涤3次，置于真空干燥箱内烘干至恒重后研磨过200目筛，所得即为改性氧化镁。
Step4、将纳米三氧化二铝粉末、聚丙烯酸酯、硬脂酸单甘油酯、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和去离子水按照一定的重量比混合制得涂覆组分，再通过工业锂电隔膜涂覆机将涂覆组分涂覆在聚丙烯薄膜的表面，经过干燥收卷后所得即为光伏电容器用薄膜，干燥温度为55℃，干燥时间为2min。
其中，Step4中涂覆组分的制备方法为：称取45重量份纳米三氧化二铝粉末、3重量份聚丙烯酸酯、2重量份硬脂酸单甘油酯、2重量份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和15重量份去离子水进行混合，以500r/min的搅拌速度下搅拌8min，所得即为涂覆组分。
实施例3
本实施例的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，制备方法为：
Step1、以过氧化二异丙苯为引发剂将4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮接枝于聚丙烯分子链上制得绝缘聚丙烯。
其中，Step1中绝缘聚丙烯的制备方法包括以下步骤：
步骤A、称取100重量份聚丙烯、2重量份4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮、0.5重量份过氧化二异丙苯和2重量份苯乙烯进行混合，混合后倒入转矩流变仪中，在温度为200℃、转速为100r/min的条件下进行熔融接枝反应，反应时间为13min，所得记作反应组分；
步骤B、将步骤A中的反应组分倒入重量为其10倍的二甲苯中，加热至120℃后进行回流，直至反应组分完全溶解后倒入重量与二甲苯相同的丙酮中，沉淀出絮状物后通过布氏漏斗进行过滤，过滤后所得抽提物置于70℃的真空干燥箱内干燥至恒重，所得即为绝缘聚丙烯。
Step2、将Step1中的绝缘聚丙烯与聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物进行共混制得增韧绝缘聚丙烯。
其中，Step2中聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的制备方法为：在-80℃的条件下向干燥的聚合瓶内加入100重量份由环己烷和一氯甲烷等体积比混合制得的溶剂组分，接着依次加入6重量份1，4-二(2-氯-2-丙基)苯、4重量份2，6-二叔丁基吡啶和2重量份四氯化钛，陈化15min后加入14重量份体异丁烯，反应90min后加入24重量份苯乙烯，反应4h后加入重量为反应体系10倍的甲醇终止反应，经旋蒸去除甲醇后置于35℃的真空条件下干燥至恒重，所得即为聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物。
Step2中增韧绝缘聚丙烯的制备方法为：将绝缘聚丙烯倒入190℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼3min，再将聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物倒入200℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼2min，将混炼后的聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物按照7％的重量比加入混炼后的绝缘聚丙烯中继续混炼6min，所得即为增韧绝缘聚丙烯。
Step3、称取100重量份增韧绝缘聚丙烯、4重量份改性二氧化硅和2重量份改性氧化镁倒入混炼机内，在温度为185℃、转速为50r/min的条件下混炼10min，混炼结束后通过电动粉末压片机制成薄膜，所得记作聚丙烯薄膜。
其中，Step3中改性二氧化硅的制备方法为：
S1、将硅烷偶联剂KH560按照1：8g/mL的料液比与去离子水混合进行水解，在300r/min的搅拌速度下搅拌30min，所得记作硅烷偶联剂水解液；
S2、将16重量份纳米二氧化硅倒入高速混合机中，待温度升高至120℃后分三次加入28重量份硅烷偶联剂水解液，处理40min后使用无水乙醇洗涤3次，最后置于105℃的温度下鼓风干燥3h，研磨过200目筛后所得即为改性二氧化硅。
Step3中改性氧化镁的制备方法为：将13重量份纳米氧化镁分散在重量为其10倍的体积分数为95％的乙醇水溶液中，接着加入5重量份硅烷偶联剂KH570，在25kHz的频率下超声分散7min，超声分散后在120℃的油浴条件下反应2h，冷凝回流后使用去离子水离心洗涤3次，置于真空干燥箱内烘干至恒重后研磨过200目筛，所得即为改性氧化镁。
Step4、将纳米三氧化二铝粉末、聚丙烯酸酯、硬脂酸单甘油酯、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和去离子水按照一定的重量比混合制得涂覆组分，再通过工业锂电隔膜涂覆机将涂覆组分涂覆在聚丙烯薄膜的表面，经过干燥收卷后所得即为光伏电容器用薄膜，干燥温度为50℃，干燥时间为2min。
其中，Step4中涂覆组分的制备方法为：称取43重量份纳米三氧化二铝粉末、2重量份聚丙烯酸酯、2重量份硬脂酸单甘油酯、2重量份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和12重量份去离子水进行混合，以400r/min的搅拌速度下搅拌7min，所得即为涂覆组分。
对比例1
本对比例的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，大致与实施例1相同，其主要区别在于：本对比例1将实施例1中S1中的绝缘聚丙烯替换成普通的聚丙烯。
对比例2
本对比例的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，大致与实施例1相同，其主要区别在于：本对比例2去除S2的处理，将实施例1中S3中的增韧绝缘聚丙烯替换成绝缘聚丙烯。
对比例3
本对比例的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，大致与实施例1相同，其主要区别在于：本对比例3中的光伏电容器用薄膜为未经过涂覆组分涂覆的聚丙烯薄膜。
性能测试
将实施例1-3中制得的光伏电容器用薄膜分别标记为实施例1、实施例2和实施例3，将对比例1-3制得的光伏电容器用薄膜分别标记为对比例1、对比例2和对比例3，对实施例1-3和对比例1-3的性能进行检测。
具体检测方法为：参照GB/T13542.2的标准对实施例1-3和对比例1-3的拉伸强度、弹性模量、击穿强度和断裂伸长率进行检测；
所得数据记录于下表：
通过表1数据显示可知，本实施例1-3中制备的光伏电容器用薄膜相较于对比例1-3而言性能更高，说明实施例1-3中加入的绝缘聚丙烯相较于对比例1中的普通聚丙烯而言具有更高的绝缘性能，而且实施例1-3中加入的增韧绝缘聚丙烯能够更好地改善聚丙烯的力学性能，最后实施例1-3中经过涂覆组分涂覆处理后的聚丙烯薄膜具有更高的击穿强度，说明表面涂有涂覆组分的光伏电容器用薄膜安全性更高。
综上可知，本发明一种光伏电容器用薄膜的制备方法中制备的光伏电容器用薄膜性能更好，具有更高的市场应用价值和更广阔的市场应用前景。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
Step1、以过氧化二异丙苯为引发剂将4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮接枝于聚丙烯分子链上制得绝缘聚丙烯；
Step2、将Step1中的绝缘聚丙烯与聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物进行共混制得增韧绝缘聚丙烯；
Step3、称取100重量份增韧绝缘聚丙烯、3-5重量份改性二氧化硅和1-2重量份改性氧化镁倒入混炼机内，在温度为185℃、转速为50r/min的条件下混炼10min，混炼结束后通过电动粉末压片机制成薄膜，所得记作聚丙烯薄膜；
Step4、将纳米三氧化二铝粉末、聚丙烯酸酯、硬脂酸单甘油酯、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和去离子水按照一定的重量比混合制得涂覆组分，再通过工业锂电隔膜涂覆机将涂覆组分涂覆在聚丙烯薄膜的表面，经过干燥收卷后所得即为光伏电容器用薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述Step1中绝缘聚丙烯的制备方法包括以下步骤：
步骤A、称取100重量份聚丙烯、2-3重量份4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮、0.5-0.6重量份过氧化二异丙苯和1-2重量份苯乙烯进行混合，混合后倒入转矩流变仪中，在温度为180-220℃、转速为50-150r/min的条件下进行熔融接枝反应，反应时间为10-15min，所得记作反应组分；
步骤B、将步骤A中的反应组分倒入重量为其10倍的二甲苯中，加热至120℃后进行回流，直至反应组分完全溶解后倒入重量与二甲苯相同的丙酮中，沉淀出絮状物后通过布氏漏斗进行过滤，过滤后所得抽提物置于70℃的真空干燥箱内干燥至恒重，所得即为绝缘聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述Step2中聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的制备方法为：在-80℃的条件下向干燥的聚合瓶内加入100重量份由环己烷和一氯甲烷制得的溶剂组分，接着依次加入5-6重量份1，4-二(2-氯-2-丙基)苯、4-5重量份2，6-二叔丁基吡啶和1-2重量份四氯化钛，陈化15min后加入12-15重量份体异丁烯，反应90min后加入22-25重量份苯乙烯，反应3-4h后加入重量为反应体系10倍的甲醇终止反应，经旋蒸去除甲醇后置于35℃的真空条件下干燥至恒重，所得即为聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物。
4.根据权利要求3所述的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的制备方法中的溶剂组分为环己烷和一氯甲烷按照等体积比混合制得。
5.根据权利要求1所述的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述Step2中增韧绝缘聚丙烯的制备方法为：将绝缘聚丙烯倒入190℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼3min，再将聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物倒入200℃转速60r/min的转矩流变仪中混炼2min，将混炼后的聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物按照5-8％的重量比加入混炼后的绝缘聚丙烯中继续混炼5-6min，所得即为增韧绝缘聚丙烯。
6.根据权利要求1所述的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述Step3中改性二氧化硅的制备方法为：
S1、将硅烷偶联剂KH560按照1：8g/mL的料液比与去离子水混合进行水解，在200-300r/min的搅拌速度下搅拌30min，所得记作硅烷偶联剂水解液；
S2、将15-18重量份纳米二氧化硅倒入高速混合机中，待温度升高至120℃后分三次加入25-30重量份硅烷偶联剂水解液，处理40min后使用无水乙醇洗涤3次，最后置于105℃的温度下鼓风干燥3h，研磨过200目筛后所得即为改性二氧化硅。
7.根据权利要求1所述的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述Step3中改性氧化镁的制备方法为：将12-15重量份纳米氧化镁分散在重量为其10倍的乙醇水溶液中，接着加入5-6重量份硅烷偶联剂KH570，在23-26kHz的频率下超声分散5-8min，超声分散后在120℃的油浴条件下反应2h，冷凝回流后使用去离子水离心洗涤3次，置于真空干燥箱内烘干至恒重后研磨过200目筛，所得即为改性氧化镁。
8.根据权利要求7所述的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述改性氧化镁的制备方法中乙醇水溶液的体积分数为95％。
9.根据权利要求1所述的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述Step4中涂覆组分的制备方法为：称取40-45重量份纳米三氧化二铝粉末、2-3重量份聚丙烯酸酯、1-2重量份硬脂酸单甘油酯、1-2重量份3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和10-15重量份去离子水进行混合，以300-500r/min的搅拌速度下搅拌5-8min，所得即为涂覆组分。
10.根据权利要求1所述的一种光伏电容器用薄膜的制备方法，其特征在于，所述Step4中的干燥收卷的干燥温度为45-55℃，干燥时间为1-2min。
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