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一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法技术

技术编号:31625686 阅读:19 留言:0更新日期:2021-12-29 19:02
本发明专利技术公开了一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法,其特征在于,包括以下步骤:将聚烯烃薄膜置于真空箱中干燥,并放入NaOH溶液中进行活化,使其表面水解产生活性基团羟基;将活化完成的所述聚烯烃薄膜浸泡于磷酸溶液中并静置于加热板上加热反应;将反应完成后的聚烯烃薄膜用去离子水与无水乙醇反复清洗后,再次置于真空箱中进行干燥;将干燥完成的聚烯烃薄膜在室温下进行改性前后的红外光谱、X射线光电子光谱和表面电位衰减特性的测试。本发明专利技术的方法简单易行,操作简单,成本低廉,所需要的工具成本低,具有很好的实用性,在聚烯烃表面引入无机含磷基团的方法,可提升聚烯烃薄膜的表面电荷存储稳定性。烯烃薄膜的表面电荷存储稳定性。烯烃薄膜的表面电荷存储稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法


[0001]本专利技术涉及工程电介质与电气工程技术研究领域,具体涉及了聚烯烃薄膜表面电荷存储领域。

技术介绍

[0002]聚烯烃薄膜拥有低介电损耗,优异的机械性能,易处理,成本低等特点,是具有优异性能的高分子聚合物材料,因而已被广泛应用于电力电子、航空航天、精密机械等领域。聚烯烃薄膜作为驻极体材料引起了广泛的关注,驻极体材料应具有电荷长期稳定存储的能力,然而在某些电压等级较高的场合,聚烯烃的表面绝缘性能还达不到要求。
[0003]在中国专利CN107051230A中公开了一种提升滤膜净化老化油性能的方法,并具体公开了:1)将滤膜放置在真空干燥箱中真空干燥,干燥温度为40

80℃,干燥事件为4

48小时,以去除滤膜中的水分,2)通过表面修饰的方法对滤膜进行氟化处理,在滤膜表面形成氟化层,3)采用无水乙醇、去离子水和超声清洗器清洗砂芯漏斗
……
分别将未经氟化处理的滤膜和经氟化处理的滤膜安装遭砂芯漏斗内过滤老化油,并通过频率介电频谱法测量未过滤及过滤后的油样。其中所述滤膜采用聚丙烯或PTEE滤膜。
[0004]上述专利中,对聚丙烯或PTEE滤膜进行了改性,使得其在应用于过滤变压器油的方面的性能得到改善。其主要步骤为进行氟化处理。
[0005]但是上述专利中的聚丙烯或PTEE滤膜的应用领域与本申请不一致,且所要解决的技术问题也不一样。因此制备具有高电荷存储稳定性的聚烯烃薄膜,对聚烯烃薄膜的实际应用具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种能够提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术是这样设置的:一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将聚烯烃薄膜置于真空箱中干燥,并放入NaOH溶液中进行活化,使其表面水解产生活性基团羟基;(2)将步骤(1)中活化完成的所述聚烯烃薄膜浸泡于磷酸溶液中并静置于加热板上加热反应;(3)将步骤(2)中反应完成后的聚烯烃薄膜用去离子水与无水乙醇反复清洗后,再次置于真空箱中进行干燥;(4)将步骤(3)中干燥完成的聚烯烃薄膜在室温下进行改性前后的红外光谱、X射线光电子光谱和表面电位衰减特性的测试
[0008]其中,所述步骤(1)中的聚烯烃薄膜置于真空干燥箱60℃下干燥12h后,放入1mol/L的NaOH溶液中活化30min。
[0009]其中,步骤(2)中的聚烯烃薄膜浸于85wt%磷酸溶液中并静置于加热板上120℃反应24h。
[0010]其中,步骤(3)中的聚烯烃薄膜用去离子水与无水乙醇反复清洗后,置于60℃真空干燥箱中干燥12h。
[0011]其中,所述步骤(1)中的聚烯烃薄膜活化完成后用去离子水和无水乙醇反复冲洗薄膜表面以去除反应的其他产物并置于真空干燥箱60℃下干燥6h之后,再进行所述步骤(2)。
[0012]所述聚烯烃薄膜可以使用双向拉伸聚丙烯薄膜、低密度聚乙烯薄膜、高密度聚乙烯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。
[0013]优选的,所述聚烯烃薄膜厚度为10μm。
[0014]进一步的,在步骤(4)中采用表面电位衰减平台对所述聚烯烃薄膜表面电位进行测试,对薄膜施加

3kV直流电压充电10min,测试时间为30000s,测试温度为25℃。
[0015]有益效果:
[0016]本专利技术的方法简单易行,操作简单,成本低廉,所需要的工具成本低,具有很好的实用性,在聚烯烃表面引入无机含磷基团的方法,可提升聚烯烃薄膜的表面电荷存储稳定性。且仅需要加热平台及烘箱即可实现聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法。
附图说明
[0017]本专利技术的附图说明如下。
[0018]图1为本专利技术处理前后聚丙烯薄膜的傅里叶红外光谱;
[0019]图2为本专利技术处理前后聚丙烯薄膜的XPS分析;
[0020]图3为本专利技术处理前后聚丙烯薄膜表面电位衰减特性。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。相反,本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0022]实施例1:本申请实施例提供一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法,包括以下步骤:
[0023](1)将聚烯烃薄膜置于真空箱中干燥,并放入NaOH溶液中进行活化,使其表面水解产生活性基团羟基;(2)将步骤(1)中活化完成的所述聚烯烃薄膜浸泡于磷酸溶液中并静置于加热板上加热反应;(3)将步骤(2)中反应完成后的聚烯烃薄膜用去离子水与无水乙醇反复清洗后,再次置于真空箱中进行干燥;(4)将步骤(3)中干燥完成的聚烯烃薄膜在室温下进行改性前后的红外光谱、X射线光电子光谱和表面电位衰减特性的测试
[0024]其中,所述步骤(1)中的聚烯烃薄膜置于真空干燥箱60℃下干燥12h后,放入1mol/L的NaOH溶液中活化30min。步骤(2)中的聚烯烃薄膜浸于85wt%磷酸溶液中并静置于加热板上120℃反应24h。步骤(3)中的聚烯烃薄膜用去离子水与无水乙醇反复清洗后,置于60℃真空干燥箱中干燥12h。在步骤(4)中采用表面电位衰减平台对所述聚烯烃薄膜表面电位进行测试,对薄膜施加

3kV直流电压充电10min,测试时间为30000s,测试温度为25℃。
[0025]作为本实施例中的另一实施方式,所述步骤(1)中的聚烯烃薄膜活化完成后用去离子水和无水乙醇反复冲洗薄膜表面以去除反应的其他产物并置于真空干燥箱60℃下干
燥6h之后,再进行所述步骤(2)。
[0026]在本实施例中,所述聚烯烃薄膜可以使用双向拉伸聚丙烯薄膜、低密度聚乙烯薄膜、高密度聚乙烯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。作为本实施例中的一种优选方式,所述聚烯烃薄膜厚度为10μm。
[0027]本实施例的方法简单易行,操作简单,成本低廉,所需要的工具成本低,具有很好的实用性,在聚烯烃表面引入无机含磷基团的方法,可提升聚烯烃薄膜的表面电荷存储稳定性。且仅需要加热平台及烘箱即可实现聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法。
[0028]实施例2:本申请实施例提供一种提高双向拉伸聚丙烯薄膜表面电荷存储稳定性的方法,包括以下步骤:
[0029](1)将双向拉伸聚丙烯薄膜置于真空干燥箱60℃下干燥12h;(2)将洗净干燥后的聚丙烯薄膜置于1mol/L的NaOH溶液中在常温下处理0.5h,使其表面活化;(3)处理完成后,使用去离子水与无水乙醇反复清洗聚丙烯薄膜,以去除反应的其他产物,置于真空干燥箱60℃下干燥6h;(4)将干燥后的薄膜置于质量分数为85%的磷酸中,处理的温度为120℃,处理的时间为24本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将聚烯烃薄膜置于真空箱中干燥,并放入NaOH溶液中进行活化,使其表面水解产生活性基团羟基;(2)将步骤(1)中活化完成的所述聚烯烃薄膜浸泡于磷酸溶液中并静置于加热板上加热反应;(3)将步骤(2)中反应完成后的聚烯烃薄膜用去离子水与无水乙醇反复清洗后,再次置于真空箱中进行干燥;(4)将步骤(3)中干燥完成的聚烯烃薄膜在室温下进行改性前后的红外光谱、X射线光电子光谱和表面电位衰减特性的测试。2.如权利要求1所述的一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法,其特征在于:其中,所述步骤(1)中的聚烯烃薄膜置于真空干燥箱60℃下干燥12h后,放入1mol/L的NaOH溶液中活化30min。3.如权利要求2所述的一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法,其特征在于:其中,步骤(2)中的聚烯烃薄膜浸于85wt%磷酸溶液中并静置于加热板上120℃反应24h。4.如权利要求3所述的一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法,其特征在于:其中,步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:王飞鹏何渝霜潘建宇李剑陈伟根冉立胡克林申子嘉
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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