CN117802832A - 一种高耐压复合电容器纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐压复合电容器纸，包括原纸以及涂布于所述原纸表面的涂布层，所述涂布层的涂布液包括以下质量百分比的组分：1‑10％的纳米淀粉、1‑10％的纳米纤维素、1‑10％的胶粘剂和70‑96％的水。本发明还提供一种上述的高耐压复合电容器纸的制备方法。本发明的高耐压复合电容器纸包括原纸以及涂布层，多层复合后得到复合电容器纸具有高耐压、高强度、低阻抗的特性。本发明的高耐压复合电容器纸的涂布层采用纳米淀粉、纳米纤维素和胶粘剂混合制备高固含量纳米涂布液涂布得到，有效保证了涂料对原纸较好的黏结效果和涂层的匀度。
Description
技术领域
本发明属于特种纸领域，尤其涉及一种电容器纸及其制备方法。
背景技术
电容器纸是电容器的关键原材料之一，它作为电解液的吸附载体，与电解液共同组成铝电解电容器的阴极，同时起到隔离两极箔的作用。随着技术进步，电容器朝着高耐压、低阻抗、低发热等方向发展，这就要求电容器纸的击穿电压更高、等效串联电阻(ESR)更低。
现有电容器纸，主要通过湿法造纸将耐压层与吸收层结合制得双层纸或通过胶粘剂将两层原纸粘合制得复合纸。如专利申请CN109722945A中公开了一种耐击穿复合电解电容器纸及其生产方法，该电解电容器纸由浆料加入纳米纤维素抄纸制得耐压层，耐压层与吸收层通过在长圆网纸机湿法复合制得。如专利申请CN109577102A中公开了一种电解电容器纸及其制备方法，该电解电容器纸包括纳米纤维层和复合于纳米纤维层上下两面上的高耐压纤维层，各层之间通过胶粘剂粘合。通过湿法造纸将耐压层与吸收层结合制得双层纸，能降低电容器纸的ESR值，但同时也会降低电容器纸的击穿电压和抗张强度。通过胶粘剂将两层原纸粘合制得复合纸，综合击穿电压不变或有所提高，但不能满足更低ESR值的需求。
由上可知，现有技术中的电容器纸及其制备方法，难以同时满足高电气强度和低ESR值，提供一种综合性能优异的电容器纸意义重大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种高电气强度和低ESR值的高耐压复合电容器纸及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种高耐压复合电容器纸，包括原纸以及涂布于所述原纸表面的涂布层，所述涂布层的涂布液包括以下质量百分比的组分：1-10％的纳米淀粉、1-10％的纳米纤维素、1-10％的胶粘剂和70-96％的水。
此外，为了保证纳米纤维素和纳米淀粉的作用效果，纳米淀粉和纳米纤维素用量配比需要控制，纳米淀粉和纳米纤维素用量过多会使得涂层过于致密，导致抗张强度有一定下降；同时纳米纤维素用量增加，涂层孔隙率会逐渐变小，当涂层孔隙率对电容器纸吸液性的影响超过了纳米纤维素的吸液性时，电容器纸吸液性能下降，ESR值会上升。控制纳米纤维素和纳米淀粉的质量占比，有利于保证其二者作用发挥。
上述高耐压复合电容器纸中，优选的，所述纳米淀粉由原淀粉通过物理、化学或生物法制得，平均粒径为50-600nm。纳米淀粉悬浮液黏度随着颗粒的减小逐渐增加，当粒径降低到600nm或更低时，纳米淀粉溶液随着剪切力的增加，剪切稀化不明显，在高剪切速率作用下，黏度稳定性更好，有利于增强与纳米纤维素的交联作用，有利于提高其二者的协同作用效果。
上述高耐压复合电容器纸中，优选的，所述纳米纤维素由纤维素纤维通过物理、化学或生物法制得，平均长度为50-800nm，直径为10-100nm。纳米纤维素粒径过大，比表面积较小，分子表面羟基较少，纳米尺寸效应不明显，影响涂层匀度；纳米纤维素粒径过小，比表面积较大，表面能较高，颗粒之间范德华力作用较强，容易相互吸引并发生絮聚。控制在上述平均长度和直径，有利于与纳米淀粉与纳米纤维素相互共存于溶液中，有利于其二者协同作用的发挥。
上述高耐压复合电容器纸中，优选的，所述胶粘剂包括聚乙烯醇类、乙烯乙酸酯类、丙烯酸类、聚氨酯类和酚醛类中的至少一种。
上述高耐压复合电容器纸中，优选的，还包括0.5-2％的助剂，所述助剂包括聚丙烯酸铵盐类、聚丙烯酰胺和硅酸盐类中的至少一种。
上述高耐压复合电容器纸中，优选的，所述原纸为一层、双层或多层，当原纸为一层时，所述涂布层涂布于所述原纸表面，当原纸为双层或多层时，所述涂布层设于每层所述原纸之间。
上述高耐压复合电容器纸中，优选的，当原纸为一层时，所述原纸的厚度为20-50μm，当原纸为双层或多层时，所述原纸的厚度为10-30μm。原纸厚度过低，电容器纸缺陷多，无法形成完整纸页结构，厚度过高，电容器纸ESR值过高，且无法满足电容器实际生产应用要求。
上述高耐压复合电容器纸中，优选的，所述涂布液的干涂布量为0.1-20.0g/m2。进一步优选的干涂布量为0.5-10.0g/m2。涂布量低于0.1g/m2时，涂布复合时易发生局部缺胶、粘合强度过低等问题，而涂布量超过于20.0g/m2时，涂层对电容器纸击穿电压的提升效果不再显著，同时带来ESR值上升的负面效果。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的高耐压复合电容器纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)采用磨浆机，将纤维原料磨浆，抄造制得原纸；
(2)将纳米淀粉在水中搅拌得到纳米淀粉溶液，再将纳米淀粉溶液、纳米纤维素、胶粘剂和助剂分散均匀，得到涂布液；
(3)将步骤(2)中得到的涂布液涂布于步骤(1)中得到的原纸上，即得到高耐压复合电容器纸。
上述制备方法中，优选的，所述纤维原料包括植物纤维、人造纤维和合成纤维；所述植物纤维包括绝缘木浆、麻浆、棉浆、草浆和竹浆中的至少一种；所述人造纤维包括天丝纤维和粘胶纤维中的至少一种；所述合成纤维包括聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚磺酰胺纤维、聚对苯撑苯并二恶唑纤维、芳香族聚噁二唑纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维和聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的至少一种；所述纤维原料磨浆至20-96°SR。
本发明中，更具体的，制备方法包括以下步骤：
(1)原纸的制备：采用磨浆机，将纤维原料磨浆至20-96°SR，通过纸机或纸页成形器，抄造制得A层原纸；采用磨浆机，将纤维原料磨浆至20-96°SR，通过纸机或纸页成形器，抄造制得B层原纸。
(2)纳米淀粉在超纯水中充分搅拌制得纳米淀粉溶液，然后使用分散机将纳米淀粉溶液、纳米纤维素、胶粘剂和助剂分散均匀得到涂布液。
(3)在A层原纸上涂布由纳米淀粉、纳米纤维素、胶粘剂和助剂混合制备的涂布液，制得单面涂布电容器纸(如图1所示)；或者在A层原纸涂布后，将B层原纸与A层原纸进行粘合，制得双层复合电容器纸(如图2所示)。
本发明主要对涂布液配方进行设计，产品在具有更高击穿电压和抗张强度的基础上，同时降低ESR值、提高涂布液黏结效果和涂层匀度。具体如下：
本发明通过涂布法，将纳米淀粉、纳米纤维素、胶粘剂和助剂混合制备纳米涂布液，通过单层原纸涂布，或一层原纸涂布再与其它原纸粘合，获得双层或多层复合电容器纸，该电容器纸具有高耐压、低阻抗的特性，同时根据电容器纸生产需求，可选择不同纤维类型原纸。通过干法复合形成中间纳米涂布层，大幅提高电容器纸对电解液的吸附和保持能力，从而进一步降低电容器纸ESR值。
纳米涂料可以对每层原纸表面缺陷进行弥补，同时纳米纤维素和纳米淀粉分子链上含有大量羟基，两者之间协同作用可以形成较强的氢键作用，具有较好的相容性，即使纳米纤维素含量较低，涂布液也能明显提高电容器纸抗张指数，电容器纸的击穿电压和抗张强度优异。此外，纳米纤维素与纳米淀粉复配使用后，涂料的保水性能和黏结能力提高，通过制备高固含量纳米涂布液，有效保证了涂料对原纸较好的黏结效果和涂层的匀度，同时降低电容器纸ESR值。
使用较低粒径的纳米淀粉和纳米纤维素时，由于纳米颗粒比表面积高，表面能较高，容易相互吸引和团聚，这些絮聚现象会影响纳米涂料的稳定性，进而影响两者之间的交联行为，影响其二者协同作用发挥。为了保证纳米纤维素和纳米淀粉协同作用的发挥，本发明还加入特定的助剂，通过在涂布液中添加适量的聚丙烯酸铵盐类、聚丙烯酰胺和硅酸盐类中的至少一种来提高纳米淀粉和纳米纤维素的共存稳定性，保证纳米纤维素和纳米淀粉分子链之间的交联效果，保证协同作用效果。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的高耐压复合电容器纸包括原纸以及涂布层，多层复合后得到复合电容器纸具有高耐压、高强度、低阻抗的特性。
2、本发明的高耐压复合电容器纸的涂布层采用纳米淀粉、纳米纤维素和胶粘剂混合制备高固含量纳米涂布液涂布得到，有效保证了涂料对原纸较好的黏结效果和涂层的匀度。
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。
图1为本发明的单层高耐压复合电容器纸结构示意图。
图2为本发明的双层高耐压复合电容器纸结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
一种高耐压复合电容器纸，包括原纸以及涂布于原纸表面的涂布层，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸。
纳米涂布液的制备：纳米淀粉在超纯水中充分搅拌制得纳米淀粉溶液，然后使用分散机将纳米淀粉溶液、纳米纤维素、聚乙烯醇分散均匀，配制成质量浓度为8％的涂布液。其中纳米淀粉占涂布液的质量比为4.0％，纳米纤维素占涂布液的质量比为2.0％，聚乙烯醇占涂布液的质量比为2.0％。
电容器纸的制备：将A层原纸的一面通过涂布复合机，涂布一层涂布液，其干涂布量为0.5g/m2，制备涂布电容器纸，涂布电容器纸经过干燥、切边后制得最终产品，具体产品示意图如图1所示。
本实施例中，纳米淀粉平均粒径为200-300nm；纳米纤维素平均长度为500-600nm，直径为10-20nm。
实施例2：
一种高耐压复合电容器纸，包括原纸以及涂布于原纸表面的涂布层，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸；采用前述相同的方法制得厚度为20.3μm的B层原纸。
纳米涂布液的制备：纳米淀粉在超纯水中充分搅拌制得纳米淀粉溶液，然后使用分散机将纳米淀粉溶液、纳米纤维素、聚乙烯醇分散均匀，配制成质量浓度为16％的涂布液。其中纳米淀粉占涂布液的质量比为10.0％，纳米纤维素占涂布液的质量比为4.0％，聚乙烯醇占涂布液的质量比为2.0％。
复合电容器纸的制备：将A层原纸的一面通过涂布复合机，涂布一层涂布液，其干涂布量为1.0g/m2，再将B层原纸复合至有涂布层的A层原纸上，形成双层复合电容器纸，复合电容器纸经过干燥、切边后制得最终产品，具体产品示意图如图2所示。
本实施例中，纳米淀粉平均粒径为200-300nm；纳米纤维素平均长度为500-600nm，直径为10-20nm。
实施例3：
一种高耐压复合电容器纸，包括原纸以及涂布于原纸表面的涂布层，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸；采用前述相同的方法制得厚度为20.3μm的B层原纸。
涂布液的制备：纳米淀粉在超纯水中充分搅拌制得纳米淀粉溶液，然后使用分散机将纳米淀粉溶液、纳米纤维素、聚乙烯醇分散均匀，配制成质量浓度为12.0％的涂布液。其中纳米淀粉占涂布液的质量比为6.0％，纳米纤维素占涂布液的质量比为2.0％，聚乙烯醇占涂布液的质量比为4.0％。
复合电容器纸的制备：将A层原纸的一面通过涂布复合机，涂布一层涂布液，其干涂布量为1.0g/m2，再将B层原纸复合至有涂布层的A层原纸上，形成双层复合电容器纸，复合电容器纸经过干燥、切边后制得最终产品。
本实施例中，纳米淀粉平均粒径为200-300nm；纳米纤维素平均长度为500-600nm，直径为10-20nm。
实施例4：
一种高耐压复合电容器纸，包括原纸以及涂布于原纸表面的涂布层，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸；采用前述相同的方法制得厚度为20.3μm的B层原纸。
涂布液的制备：纳米淀粉在超纯水中充分搅拌制得纳米淀粉溶液，然后使用分散机将纳米淀粉溶液、纳米纤维素、聚乙烯醇和聚丙烯酸铵盐分散均匀，配制成质量浓度为12.5％的涂布液。其中纳米淀粉占涂布液的质量比为6.0％，纳米纤维素占涂布液的质量比为2.0％，聚乙烯醇占涂布液的质量比为4.0％，聚丙烯酸铵的质量比为0.5％。
复合电容器纸的制备：将A层原纸的一面通过涂布复合机，涂布一层涂布液，其干涂布量为1.0g/m2，再将B层原纸复合至有涂布层的A层原纸上，形成双层复合电容器纸，复合电容器纸经过干燥、切边后制得最终产品。
本实施例中，纳米淀粉平均粒径为200-300nm；纳米纤维素平均长度为500-600nm，直径为10-20nm。
实施例5：
一种高耐压复合电容器纸，包括原纸以及涂布于原纸表面的涂布层，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸；采用前述相同的方法制得厚度为20.3μm的B层原纸。
涂布液的制备：纳米淀粉在超纯水中充分搅拌制得纳米淀粉溶液，然后使用分散机将纳米淀粉溶液、纳米纤维素、聚乙烯醇分散均匀，配制成质量浓度为8.0％的涂布液。其中纳米淀粉占涂布液的质量比为4.0％，纳米纤维素占涂布液的质量比为2.0％，聚乙烯醇占涂布液的质量比为2.0％。
复合电容器纸的制备：将A层原纸的一面通过涂布复合机，涂布一层涂布液，其干涂布量为1.0g/m2，再将B层原纸复合至有涂布层的A层原纸上，形成双层复合电容器纸，复合电容器纸经过干燥、切边后制得最终产品。
本实施例中，纳米淀粉平均粒径为200-300nm；纳米纤维素平均长度为500-600nm，直径为10-20nm。
对比例1：
一种电容器纸，包括原纸，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸。
对比例2：
一种电容器纸，包括原纸，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为40.5μm的A层原纸。。
对比例3：
一种复合电容器纸，包括原纸以及涂布于原纸表面的涂布层，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸；采用前述相同的方法制得厚度为20.3μm的B层原纸。
纳米涂布液的制备：将聚乙烯醇分散均匀，配制成质量浓度为10％的涂布液。
复合电容器纸的制备：将A层原纸的一面通过涂布复合机，涂布一层涂布液，其干涂布量为1.0g/m2，再将B层原纸复合至有涂布层的A层原纸上，形成双层复合电容器纸，复合电容器纸经过干燥、切边后制得最终产品。
对比例4：
一种复合电容器纸，包括原纸以及涂布于原纸表面的涂布层，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸；采用前述相同的方法制得厚度为20.3μm的B层原纸。
纳米涂布液的制备：纳米淀粉在超纯水中充分搅拌制得纳米淀粉溶液，然后使用分散机将纳米淀粉溶液、聚乙烯醇分散均匀，配制成质量浓度为10.0％的涂布液。其中纳米淀粉占涂布液的质量比为6.0％，聚乙烯醇占涂布液的质量比为4.0％。
复合电容器纸的制备：将A层原纸的一面通过涂布复合机，涂布一层涂布液，其干涂布量为1.0g/m2，再将B层原纸复合至有涂布层的A层原纸上，形成双层复合电容器纸，复合电容器纸经过干燥、切边后制得最终产品。
本对比例中，纳米淀粉平均粒径为200-300nm。
对比例5：
一种复合电容器纸，包括原纸以及涂布于原纸表面的涂布层，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸；采用前述相同的方法制得厚度为20.3μm的B层原纸。
纳米涂布液的制备：纳米淀粉在超纯水中充分搅拌制得纳米淀粉溶液，然后使用分散机将纳米淀粉溶液、纳米纤维素、聚乙烯醇分散均匀，配制成质量浓度为16％的涂布液。其中纳米淀粉占涂布液的质量比为12.0％，纳米纤维素占涂布液的质量比为2.0％，聚乙烯醇占涂布液的质量比为2.0％。
复合电容器纸的制备：将A层原纸的一面通过涂布复合机，涂布一层涂布液，其干涂布量为1.0g/m2，再将B层原纸复合至有涂布层的A层原纸上，形成双层复合电容器纸，复合电容器纸经过干燥、切边后制得最终产品。
本对比例中，纳米淀粉平均粒径为200-300nm。
对比例6：
一种复合电容器纸，包括原纸以及涂布于原纸表面的涂布层，其制备方法包括以下步骤：
原纸的制备：将绝缘木浆经碎浆机碎浆后，采用磨浆机磨浆至95°SR，磨浆浓度为3.0％，经长网纸机成形、压榨、干燥卷取后，制得厚度为20.3μm的A层原纸；采用前述相同的方法制得厚度为20.3μm的B层原纸。
纳米涂布液的制备：使用分散机将纳米纤维素、聚乙烯醇分散均匀，配制成质量浓度为10.0％的涂布液。其中纳米纤维素占涂布液的质量比为6.0％，聚乙烯醇占涂布液的质量比为4.0％。
复合电容器纸的制备：将A层原纸的一面通过涂布复合机，涂布一层涂布液，其干涂布量为1.0g/m2，再将B层原纸复合至有涂布层的A层原纸上，形成双层复合电容器纸，复合电容器纸经过干燥、切边后制得最终产品。
本对比例中，纳米纤维素平均长度为500-600nm，直径为10-20nm。
实施例1-5与对比例1-5中制备得到的电容器纸的性能测试数据如下表1所示。
表1：实施例1-5与对比例1-6中制备得到的电容器纸的性能测试数据
以上性能数据的测试方法如下：
1、试样处理和试验标准
试样在温度(23±2)℃，相对湿度(50±5)％标准大气条件下进行处理和测试。参照GB/T10739-2002《纸、纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件》。
天平分度值：0.0001g。
2、定量
G＝M×10将五张试样沿纸张纵向对折形成10层，使用定量取样器沿纸张横向均匀切取100cm2的试样5叠，分别称量每叠试样的总质量M(g)，试样的定量(g/m2)。测试参照GB/T451.2-2002《纸和纸板定量的测定》。
3、水分
将装有试样的容器，放入105℃±2℃的烘箱中烘干2h，烘干前后试样重量分别为m1、m2，试样的水分
4、绝干紧度
将一张整幅试样沿纵向方向叠成10层，使用厚度仪沿纸幅横向均匀测量15个点，仪器测量值除以10即试样的厚度δ(μm)。试样的绝干紧度测试参照GB/T451.3-2002《纸和纸板厚度的测定》。
5、击穿电压
用连续均匀升压的方法，使用击穿电压仪对试样施加工频电压，测量使试样发生击穿时的电压值(V)。厚度小于或等于60μm的，试样由两层纸组成，厚度大于60μm的，试样由单层纸组成。做九次有效击穿试验，结果取试验数值的中间值，对于两层纸组成的试样，试样的击穿电压为测量值的二分之一。测试参考GB/T3333-1999《电缆纸工频击穿电压试验方法》。
6、吸液高度
沿纸张纵向切5条试样，每条试样宽(15±1)mm、长(250±10)mm。在纸张毛细吸水率测定仪上夹好试样后，将试样垂直插入蒸馏水或去离子水中5mm，10min±10s后读取吸液高度(mm)，结果取5条试样的试验平均值，精确至1mm。测试参考GB/T 461.1-2002《纸和纸板毛细吸液高度的测定(克列姆法)》。
7、ESR值
将纸张试样裁取成直径(30-50)mm大小的纸片后，放入含有电解液的密封称量瓶中，浸泡18-20h后，平整放入LCR数字电桥夹具中，使夹具电极接触待测样品，调整夹具间距为纸样厚度的1.0-2.0倍后，读取LCR数字电桥显示的Rs值和D值。同一试样测量10个平行样，舍去偏差较大的数值，结果取试验平均值。
8、抗张强度
使用专用取样器裁切10条试样，每条试样宽(15±1)mm、长(250±10)mm。使用抗张试验仪测量试样抗张强度(N/m)，仪器的拉伸速度为20mm/min，结果取10条试样的试验平均值。测试参照GB/T 12914-2018《纸和纸张抗张强度的测定恒速拉伸法(20mm/min)》。
Claims (10)
1.一种高耐压复合电容器纸，包括原纸以及涂布于所述原纸表面的涂布层，其特征在于，所述涂布层的涂布液包括以下质量百分比的组分：1-10％的纳米淀粉、1-10％的纳米纤维素、1-10％的胶粘剂和70-96％的水。
2.根据权利要求1所述的高耐压复合电容器纸，其特征在于，所述纳米淀粉由原淀粉通过物理、化学或生物法制得，平均粒径为50-600nm。
3.根据权利要求1所述的高耐压复合电容器纸，其特征在于，所述纳米纤维素由纤维素纤维通过物理、化学或生物法制得，平均长度为50-800nm，直径为10-100nm。
4.根据权利要求1所述的高耐压复合电容器纸，其特征在于，所述胶粘剂包括聚乙烯醇类、乙烯乙酸酯类、丙烯酸类、聚氨酯类和酚醛类中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高耐压复合电容器纸，其特征在于，还包括0.5-2％的助剂，所述助剂包括聚丙烯酸铵盐类、聚丙烯酰胺和硅酸盐类中的至少一种。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的高耐压复合电容器纸，其特征在于，所述原纸为一层、双层或多层，当原纸为一层时，所述涂布层涂布于所述原纸表面，当原纸为双层或多层时，所述涂布层设于每层所述原纸之间。
7.根据权利要求6所述的高耐压复合电容器纸，其特征在于，当原纸为一层时，所述原纸的厚度为20-50μm，当原纸为双层或多层时，所述原纸的厚度为10-30μm。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的高耐压复合电容器纸，其特征在于，所述涂布液的干涂布量为0.1-20.0g/m2。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的高耐压复合电容器纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用磨浆机，将纤维原料磨浆，抄造制得原纸；
(2)将纳米淀粉在水中搅拌得到纳米淀粉溶液，再将纳米淀粉溶液、纳米纤维素、胶粘剂和助剂分散均匀，得到涂布液；
(3)将步骤(2)中得到的涂布液涂布于步骤(1)中得到的原纸上，即得到高耐压复合电容器纸。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述纤维原料包括植物纤维、人造纤维和合成纤维；所述植物纤维包括绝缘木浆、麻浆、棉浆、草浆和竹浆中的至少一种；所述人造纤维包括天丝纤维和粘胶纤维中的至少一种；所述合成纤维包括聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚磺酰胺纤维、聚对苯撑苯并二恶唑纤维、芳香族聚噁二唑纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维和聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的至少一种；所述纤维原料磨浆至20-96°SR。
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