一种新型高频介质高储能电容器制造技术

本发明专利技术提供一种新型高频介质高储能电容器，涉及含电容器加工技术领域。所述新型高频介质高储能电容器的基材主要由聚丙烯、混合改性云母粉、改性云母基阻燃剂组成，且其制备方法为湿法改性云母粉的制备、干法改性云母粉的制备、改性云母基阻燃剂的制备、复合聚丙烯材料的制备、电容器的制备等步骤。本发明专利技术克服了现有技术的不足，通过改性云母与聚丙烯混合，介电常数2.5‑3的新型复合介电材料，提升其高频特性的同时，使其适用于500kHz及以上的高频应用中，且击穿场强保留聚丙烯较高的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高频介质高储能电容器
本专利技术涉及电容器加工
，具体涉及一种新型高频介质高储能电容器。
技术介绍
电容器是一种容纳电荷的器件，由两个相互靠近的导体在中间夹一层不导电的绝缘介质构成。通常简称其容纳电荷的本领为电容由于电介质的储能密度与其介电常数和电场强度的平方成正比例关系，由此而知兼具高介电常数与高击穿电场强度特性的电介质材料将具备高储能密度的特质。一般由于聚丙烯材料具有较高的击穿场强，适用于电容器材料的应用，但是其介电常数较低，一定程度上影响电容器的使用，所以在保留聚丙烯材料的击穿场强的基础上提升其介电常数和其它各项性能是电容器材料研究的一大方向。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种新型高频介质高储能电容器，通过改性云母与聚丙烯混合，介电常数2.5-3的新型复合介电材料，提升其高频特性的同时，使其适用于500kHz及以上的高频应用中，且击穿场强保留聚丙烯较高的特性。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种新型高频介质高储能电容器，其特征在于，所述新型高频介质高储能电容器的基材包括以下重量份物质组成：聚丙烯95-100份、混合改性云母粉5-7份、改性云母基阻燃剂2-3份；所述混合改性云母粉为湿法改性云母粉和干法改性云母粉质量比3∶2的混合物，改性云母基阻燃剂包括以下重量份物质组成：湿法改性云母粉10-12份、干法改性云母粉10-12份、锡酸锌1-1.5份。所述新型高频介质高储能电容器的制备方法包括以下步骤：r>(1)湿法改性云母粉的制备：将云母进行湿法研磨粉碎后加入复合改性剂混合改性120min，后干燥得湿法改性云母粉备用；(2)干法改性云母粉的制备：将云母破碎后混合加入复合改性剂后置于球磨机中研磨15min，得干法改性云母粉备用；(3)改性云母基阻燃剂的制备：按重量去上述的湿法改性云母粉和干法改性云母粉混合后加入50℃的去离子水，搅拌均匀后进行超声分散，后再加入锡酸锌升温搅拌均匀，后保温静置6-8h，再趁热抽滤后去离子水反复洗涤2-3遍，滤渣加入乙醇溶液超声分散后，蒸馏得粉末恒温干燥，即为改性云母基阻燃剂备用；(4)复合聚丙烯材料的制备：按比例称取上述湿法改性云母粉、干法改性云母粉和改性云母基阻燃剂混合添加至聚丙烯中进行高温混炼，得复合聚丙烯材料备用；(5)电容器的制备：将上述复合聚丙烯材料热熔后拉伸成2-15微米的基膜，并对基膜进行电晕处理后，对其表面通电镀上锌铝合金、银基合金、金基合金作为储能电层，后卷绕或叠压得到平行板电容器。优选的，所述云母为优质纯白云母和金云母质量比2∶3的混合物。优选的，所述复合改性剂为KH550、石蜡和KH550混合、癸二酸三种中的任意一种。优选的，所述步骤(1)中复合改性剂的添加量为云母质量的6％-8％。优选的，所述步骤(2)中复合改性剂的添加量为云母质量的6％-8％。优选的，所述步骤(3)中第一次超声分散的时间为1h，加入乙醇后超声分散的时间为20-40min。优选的，所述步骤(3)中加入锡酸锌升温搅拌的温度为80℃-85℃。优选的，所述步骤(4)中高温混炼的温度为175-190℃，且混炼的时间为1-2h。本专利技术提供一种新型高频介质高储能电容器，与现有技术相比优点在于：(1)将中高介电常数、高频特性极好的天然云母材料添加至介电常数较低但击穿场强较高的聚丙烯材料中，得到介电常数2.5-3的新型复合介电材料，这种材料高频材料特性相对提高，适用于500kHz及以上的高频应用中，且击穿场强保留聚丙烯较高的特性；(2)本专利技术选用湿法改性和干法改性后的云母混合与聚丙烯材料共混，能够有效的提升断裂伸长率、拉伸强度、缺口冲击强度、熔融指数提高到9.9g/10min，且降低了收缩率，综合提升力学性能。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种新型高频介质高储能电容器，其特征在于，所述新型高频介质高储能电容器的基材包括以下重量份物质组成：聚丙烯95份、混合改性云母粉5份、改性云母基阻燃剂2份；所述混合改性云母粉为湿法改性云母粉和干法改性云母粉质量比3∶2的混合物，改性云母基阻燃剂包括以下重量份物质组成：湿法改性云母粉10份、干法改性云母粉10份、锡酸锌1份。所述新型高频介质高储能电容器的制备方法包括以下步骤：(1)湿法改性云母粉的制备：将优质纯白云母和金云母质量比2∶3混合的云母进行湿法研磨粉碎后加入云母质量6％的癸二酸混合改性120min，后干燥得湿法改性云母粉备用；(2)干法改性云母粉的制备：将优质纯白云母和金云母质量比2∶3混合的云母破碎后混合加入加入云母质量6％的癸二酸后置于球磨机中研磨15min，得干法改性云母粉备用；(3)改性云母基阻燃剂的制备：按重量去上述的湿法改性云母粉和干法改性云母粉混合后加入50℃的去离子水，搅拌均匀后进行超声分散1h，后再加入锡酸锌升温至80℃搅拌均匀，后保温静置6h，再趁热抽滤后去离子水反复洗涤2-3遍，滤渣加入乙醇溶液超声分散20min后，蒸馏得粉末恒温干燥，即为改性云母基阻燃剂备用；(4)复合聚丙烯材料的制备：按比例称取上述湿法改性云母粉、干法改性云母粉和改性云母基阻燃剂混合添加至聚丙烯中175℃温度下进行高温混炼1h，得复合聚丙烯材料备用；(5)电容器的制备：将上述复合聚丙烯材料热熔后拉伸成2-15微米的基膜，并对基膜进行电晕处理后，对其表面通电镀上锌铝合金、银基合金、金基合金作为储能电层，后卷绕或叠压得到平行板电容器。实施例2：一种新型高频介质高储能电容器，其特征在于，所述新型高频介质高储能电容器的基材包括以下重量份物质组成：聚丙烯100份、混合改性云母粉7份、改性云母基阻燃剂3份；所述混合改性云母粉为湿法改性云母粉和干法改性云母粉质量比3∶2的混合物，改性云母基阻燃剂包括以下重量份物质组成：湿法改性云母粉12份、干法改性云母粉12份、锡酸锌1.5份。所述新型高频介质高储能电容器的制备方法包括以下步骤：(1)湿法改性云母粉的制备：将优质纯白云母和金云母质量比2∶3混合的云母进行湿法研磨粉碎后加入云母质量8％的癸二酸混合改性120min，后干燥得湿法改性云母粉备用；(2)干法改性云母粉的制备：将优质纯白云母和金云母质量比2∶3混合的云母破碎后混合加入加入云母质量8％的癸二酸后置于球磨机中研磨15min，得干法改性云母粉备用；(3)改性云母基阻燃剂的制备：按重量去上述的湿法改性云母粉和干法改性云母粉混合后加入50℃的去离子水，搅拌均匀后进行超声分散1h，后再加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高频介质高储能电容器，其特征在于，所述新型高频介质高储能电容器的基材包括以下重量份物质组成：聚丙烯95-100份、混合改性云母粉5-7份、改性云母基阻燃剂2-3份；所述混合改性云母粉为湿法改性云母粉和干法改性云母粉质量比3∶2的混合物，改性云母基阻燃剂包括以下重量份物质组成：湿法改性云母粉10-12份、干法改性云母粉10-12份、锡酸锌1-1.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型高频介质高储能电容器，其特征在于，所述新型高频介质高储能电容器的基材包括以下重量份物质组成：聚丙烯95-100份、混合改性云母粉5-7份、改性云母基阻燃剂2-3份；所述混合改性云母粉为湿法改性云母粉和干法改性云母粉质量比3∶2的混合物，改性云母基阻燃剂包括以下重量份物质组成：湿法改性云母粉10-12份、干法改性云母粉10-12份、锡酸锌1-1.5份。


2.一种新型高频介质高储能电容器，其特征在于：所述新型高频介质高储能电容器的制备方法包括以下步骤：
(1)湿法改性云母粉的制备：将云母进行湿法研磨粉碎后加入复合改性剂混合改性120min，后干燥得湿法改性云母粉备用；
(2)干法改性云母粉的制备：将云母破碎后混合加入复合改性剂后置于球磨机中研磨15min，得干法改性云母粉备用；
(3)改性云母基阻燃剂的制备：按重量去上述的湿法改性云母粉和干法改性云母粉混合后加入50℃的去离子水，搅拌均匀后进行超声分散，后再加入锡酸锌升温搅拌均匀，后保温静置6-8h，再趁热抽滤后去离子水反复洗涤2-3遍，滤渣加入乙醇溶液超声分散后，蒸馏得粉末恒温干燥，即为改性云母基阻燃剂备用；
(4)复合聚丙烯材料的制备：按比例称取上述湿法改性云母粉、干法改性云母粉和改性云母基阻燃剂混合添加至聚丙烯中进行高温混炼，得复合聚丙烯材料备用；
(5)电容器的制备：将上述复合聚丙烯材料热熔后...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶宝华，姜礼，
申请(专利权)人：东莞市普隆电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44