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    一種金屬化薄膜大功率電容器及其制備方法技術

    技術編號:13308921 閱讀:103 留言:0更新日期:2016-07-10 08:46
    本發明專利技術公開了一種金屬化薄膜大功率電容器,其塑料薄膜的原料按重量份包括:聚丙烯50~60,環氧樹脂35~40,脲醛樹脂25~30,氯丁橡膠8~11,苯醚撐硅橡膠12~15,氧化銅9~12,二氧化鈦15~18,三溴化銻7~8.5,玻璃纖維12~15,氧化鋯晶須7~10,鈦酸鋇纖維3~4,硅烷偶聯劑5~5.5,3,6,9?三乙基?3,6,9?三甲基?1,4,7?三過氧代烷2.5~2.8,硫磺2~2.8,2?巰基苯并噻唑鋅鹽1.7~2,六亞甲基四胺0.5~0.8,丙烯酸鈉1.6~1.9,氧化鎂6~8,磷酸甲苯二苯酯8~11,環氧大豆油酸辛酯3~6,鈣鋅穩定劑2~4,二苯基磷酸酯2~3,防老劑2~3。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及大功率電容器
    ,尤其涉及一種金屬化薄膜大功率電容器及其制備方法
    技術介紹
    薄膜電容器是以金屬箔當電極,將其和聚乙酯,聚丙烯,聚笨乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜,從兩端重疊后,卷繞成圓筒狀的構造之電容器;在所有的塑料薄膜電容當中,聚丙烯(PP)電容和聚苯乙烯(PS)電容的特性最為顯著,當然這兩種電容器的價格也比較高,電容器的薄膜質量直接影響電容器的使用壽命和產品性能,電容器薄膜的需求量大、種類多,采用單一原料生產的薄膜很難適應市場的要求,但每種原料都有其不足之處,所以生產出來的薄膜很難滿足各種情況的需求。電容器用雙向拉伸聚丙烯薄膜具有較高的機械性能和電氣性能,與普通型薄膜制得的電容器相比,用聚丙烯薄膜制得的電容器以其熱收縮率低、性能穩定、耐高溫、耐高壓,防止擊穿等顯著優點,使得聚丙烯薄膜制得的電容器的使用范圍越來越廣。
    技術實現思路
    本專利技術提出了一種金屬化薄膜大功率電容器及其制備方法,所得金屬化薄膜大功率電容器體積小,耐壓高,無極性,能長期承受反向脈沖電壓,能承受高有效電流和高峰值電流,電感量小,而且抗浪涌能力強,介質損耗小,使用壽命長。本專利技術提出的一種金屬化薄膜大功率電容器,其塑料薄膜的原料按重量份包括:聚丙烯50~60份,環氧樹脂35~40份,脲醛樹脂25~30份,氯丁橡膠8~11份,苯醚撐硅橡膠12~15份,氧化銅9~12份,二氧化鈦15~18份,三溴化銻7~8.5份,玻璃纖維12~15份,氧化鋯晶須7~10份,鈦酸鋇纖維3~4份,硅烷偶聯劑5~5.5份,3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧代烷2.5~2.8份,硫磺2~2.8份,2-巰基苯并噻唑鋅鹽1.7~2份,六亞甲基四胺0.5~0.8份,丙烯酸鈉1.6~1.9份,氧化鎂6~8份,磷酸甲苯二苯酯8~11份,環氧大豆油酸辛酯3~6份,鈣鋅穩定劑2~4份,二苯基磷酸酯2~3份,防老劑2~3份。優選地,塑料薄膜原料中,聚丙烯、環氧樹脂、脲醛樹脂的重量比為52~58:36~39:26~28。優選地,塑料薄膜原料中,0.176≤(n氯丁橡膠+n苯醚撐硅橡膠)/(n聚丙烯+n環氧樹脂+n脲醛樹脂)≤0.211,n聚丙烯、n環氧樹脂、n脲醛樹脂、n氯丁橡膠、n苯醚撐硅橡膠分別表示聚丙烯、環氧樹脂、脲醛樹脂、氯丁橡膠和苯醚撐硅橡膠在塑料薄膜原料中的重量份數。優選地,塑料薄膜原料中,氧化銅、二氧化鈦、三溴化銻、玻璃纖維、氧化鋯晶須、鈦酸鋇纖維的重量比為10~11:16~17:7.5~8:13~14:8~9:3.3~3.6。優選地,塑料薄膜原料中,3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧代烷、硫磺、2-巰基苯并噻唑鋅鹽、六亞甲基四胺、丙烯酸鈉和氧化鎂的重量比為2.6~2.7:2.2~2.6:1.8~1.9:0.6~0.7:1.7~1.8:6.5~7.5。優選地,其塑料薄膜的原料按重量份包括:聚丙烯52~58份,環氧樹脂36~39份,脲醛樹脂26~28份,氯丁橡膠9~10份,苯醚撐硅橡膠13~14份,氧化銅10~11份,二氧化鈦16~17份,三溴化銻7.5~8份,玻璃纖維13~14份,氧化鋯晶須8~9份,鈦酸鋇纖維3.3~3.6份,硅烷偶聯劑5.2~5.3份,3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧代烷2.6~2.7份,硫磺2.2~2.6份,2-巰基苯并噻唑鋅鹽1.8~1.9份,六亞甲基四胺0.6~0.7份,丙烯酸鈉1.7~1.8份,氧化鎂6.5~7.5份,磷酸甲苯二苯酯9~10份,環氧大豆油酸辛酯4~5份,鈣鋅穩定劑2.8~3.4份,二苯基磷酸酯2.2~2.8份,防老劑2.4~2.6份。優選地,塑料薄膜的制備方法如下:將硅烷偶聯劑加入玻璃纖維中混合均勻,再加入氧化鋯晶須、鈦酸鋇纖維混合均勻,接著加入氧化銅、二氧化鈦、三溴化銻混合均勻后靜置得到第一物料;將氯丁橡膠、苯醚撐硅橡膠進行塑煉,再加入聚丙烯、環氧樹脂、脲醛樹脂,升溫至150~160℃,混合均勻后,加入磷酸甲苯二苯酯、環氧大豆油酸辛酯、鈣鋅穩定劑、二苯基磷酸酯、防老劑和第一物料攪拌均勻,然后加入丙烯酸鈉、氧化鎂、2-巰基苯并噻唑鋅鹽、六亞甲基四胺混合均勻,再加入3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧代烷、硫磺混合后擠出得到第二物料;將第二物料吹塑成膜得到塑料薄膜。本專利技術還提出的上述金屬化薄膜大功率電容器的制備方法,將塑料薄膜置于真空高溫環境中,將陶瓷粉熔融蒸鍍覆于基層薄膜表面,再將鋅鋁復合金屬蒸鍍覆于陶瓷層表面得到金屬化薄膜電極,然后將金屬化薄膜電極卷繞得到大功率金屬化薄膜電容器;其中真空高溫環境的溫度為1100~1200℃,真空高溫環境的氣壓為0.5~0.8Pa。本專利技術的塑料薄膜采用聚丙烯、環氧樹脂、脲醛樹脂作為主料,以氯丁橡膠和苯醚撐硅橡膠作為增韌劑,并以3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧代烷和硫磺作為硫化劑,使聚丙烯、環氧樹脂、脲醛樹脂和氯丁橡膠、苯醚撐硅橡膠彼此發生交聯,提高了塑料薄膜的拉伸性能,而且在吹塑過程中含硅基團、含氯基團、羥基可向表面遷移,從而可以為后續蒸鍍陶瓷粉提供結合基團,提高了陶瓷粉與塑料薄膜之間的附著力,而且使陶瓷粉均勻沉積在塑料薄膜表面,減少兩者之間的孔隙,提高了本專利技術所得電容器的介電性能;而加入氧化銅、二氧化鈦、氧化鋯晶須、三溴化銻、玻璃纖維、鈦酸鋇纖維作為填充劑,以硅烷偶聯劑為偶聯劑,以磷酸甲苯二苯酯、環氧大豆油酸辛酯為增塑劑,使填充劑在主料中均勻分散性提高,改善塑料薄膜的界面狀態,由于填充劑、偶聯劑、增塑劑相互配合,使塑料薄膜難以發生極化,從而進一步提高本專利技術所得電容器的介電性能,降低介質損耗;氯丁橡膠、脲醛樹脂、三溴化銻、六亞甲基四胺、磷酸甲苯二苯酯和二苯基磷酸酯相互配合,提高了本專利技術的耐壓性能和抗浪涌能力,而且適用溫度范圍高,提高阻燃性能。本專利技術在塑料薄膜先蒸鍍陶瓷粉,在真空蒸鍍過程中陶瓷粉進行燒結,在塑料薄膜具有高介電性能的基礎上,通過真空燒結形成致密的陶瓷層進一步提高本專利技術介電性能,同時提高本專利技術抗氧化能力,彌補金屬化薄膜與空氣接觸容易氧化導致電容早期擊穿失效的缺陷;再將鋅鋁復合金屬蒸鍍覆于陶瓷層表面得到金屬化薄膜電極,金屬化薄膜電極中的鋅與陶瓷粉接觸后,隨著鋅被氧化成氧化鋅的成分增加,陶瓷的介電常數、擊穿強度都隨著增大,介電損耗減小,提高電容器的壽命。本專利技術所得大功率金屬化薄膜電容本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種金屬化薄膜大功率電容器,其特征在于,其塑料薄膜的原料按重量份包括:聚丙烯50~60份,環氧樹脂35~40份,脲醛樹脂25~30份,氯丁橡膠8~11份,苯醚撐硅橡膠12~15份,氧化銅9~12份,二氧化鈦15~18份,三溴化銻7~8.5份,玻璃纖維12~15份,氧化鋯晶須7~10份,鈦酸鋇纖維3~4份,硅烷偶聯劑5~5.5份,3,6,9?三乙基?3,6,9?三甲基?1,4,7?三過氧代烷2.5~2.8份,硫磺2~2.8份,2?巰基苯并噻唑鋅鹽1.7~2份,六亞甲基四胺0.5~0.8份,丙烯酸鈉1.6~1.9份,氧化鎂6~8份,磷酸甲苯二苯酯8~11份,環氧大豆油酸辛酯3~6份,鈣鋅穩定劑2~4份,二苯基磷酸酯2~3份,防老劑2~3份。

    【技術特征摘要】
    1.一種金屬化薄膜大功率電容器,其特征在于,其塑料薄膜的原料按重量
    份包括:聚丙烯50~60份,環氧樹脂35~40份,脲醛樹脂25~30份,氯丁橡
    膠8~11份,苯醚撐硅橡膠12~15份,氧化銅9~12份,二氧化鈦15~18份,
    三溴化銻7~8.5份,玻璃纖維12~15份,氧化鋯晶須7~10份,鈦酸鋇纖維3~
    4份,硅烷偶聯劑5~5.5份,3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧代烷2.5~
    2.8份,硫磺2~2.8份,2-巰基苯并噻唑鋅鹽1.7~2份,六亞甲基四胺0.5~0.8
    份,丙烯酸鈉1.6~1.9份,氧化鎂6~8份,磷酸甲苯二苯酯8~11份,環氧大
    豆油酸辛酯3~6份,鈣鋅穩定劑2~4份,二苯基磷酸酯2~3份,防老劑2~
    3份。
    2.根據權利要求1所述金屬化薄膜大功率電容器,其特征在于,塑料薄膜
    原料中,聚丙烯、環氧樹脂、脲醛樹脂的重量比為52~58:36~39:26~28。
    3.根據權利要求1或2所述金屬化薄膜大功率電容器,其特征在于,塑料
    薄膜原料中,0.176≤(n氯丁橡膠+n苯醚撐硅橡膠)/(n聚丙烯+n環氧樹脂+n脲醛樹脂)≤0.211,n聚丙烯、n環氧樹脂、n脲醛樹脂、n氯丁橡膠、n苯醚撐硅橡膠分別表示聚丙烯、環氧樹脂、脲醛樹脂、
    氯丁橡膠和苯醚撐硅橡膠在塑料薄膜原料中的重量份數。
    4.根據權利要求1-3任一項所述金屬化薄膜大功率電容器,其特征在于,
    塑料薄膜原料中,氧化銅、二氧化鈦、三溴化銻、玻璃纖維、氧化鋯晶須、鈦
    酸鋇纖維的重量比為10~11:16~17:7.5~8:13~14:8~9:3.3~3.6。
    5.根據權利要求1-4任一項所述金屬化薄膜大功率電容器,其特征在于,
    塑料薄膜原料中,3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧代烷、硫磺、2-巰基苯
    并噻唑鋅鹽、六亞甲基四胺、丙烯酸鈉和氧化鎂的重量比為2.6~2.7:2.2~2.6:
    1.8~1.9:0.6~0.7:1.7~1.8:6.5~7.5。
    6.根據權利要求1-5任一項...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:溫海波溫海清梅麗玲章新宇肖娟孫孝東
    申請(專利權)人:安徽源光電器有限公司
    類型:發明
    國別省市:安徽;34

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