一种大功率金属化薄膜电容器及其制备方法技术

技术编号:14997031 阅读:162 留言:0更新日期:2017-04-04 02:16
本发明专利技术公开一种大功率金属化薄膜电容器,塑料薄膜按重量份包括:聚丙烯45~55,醇酸树脂25~30,酚醛树脂30~35,氯磺化聚乙烯15~18,甲基乙烯基硅橡胶9~12,二硼化钛8~11,二氧化钛24~27,硫酸钡5~8,三溴化锑3~6,玻璃纤维2~5,木质素12~15,钛酸钙纤维6~8,硅烷偶联剂KH570 3~4,2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)已烷1.3~1.6,硫磺3~4,山梨酸钾1.1~1.3,N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.2~1.8,二苯胍0.8~1.3,氧化镁4~5,二硫化钼5~7,环氧大豆油酸辛酯7~10,钙锌稳定剂2~4,双氰胺2~3,防老剂DFC-34 1~2等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜电容器
,尤其涉及一种大功率金属化薄膜电容器及其制备方法
技术介绍
薄膜电容器是以金属箔当电极,将其和聚乙酯,聚丙烯,聚笨乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜,从两端重叠后,卷绕成圆筒状的构造之电容器;在所有的塑料薄膜电容当中,聚丙烯(PP)电容和聚苯乙烯(PS)电容的特性最为显著,当然这两种电容器的价格也比较高,电容器的薄膜质量直接影响电容器的使用寿命和产品性能,电容器薄膜的需求量大、种类多,采用单一原料生产的薄膜很难适应市场的要求,但每种原料都有其不足之处,所以生产出来的薄膜很难满足各种情况的需求。电容器用双向拉伸聚丙烯薄膜具有较高的机械性能和电气性能,与普通型薄膜制得的电容器相比,用聚丙烯薄膜制得的电容器以其热收缩率低、性能稳定、耐高温、耐高压,防止击穿等显著优点,使得聚丙烯薄膜制得的电容器的使用范围越来越广。
技术实现思路
本专利技术提出了一种大功率金属化薄膜电容器及其制备方法,所得大功率金属化薄膜电容器体积小,耐压高,无极性,能长期承受反向脉冲电压,能承受高有效电流和高峰值电流,电感量小,而且抗浪涌能力强,介质损耗小,使用寿命长。本专利技术提出的一种大功率金属化薄膜电容器,其塑料薄膜的原料按重量份包括:聚丙烯45~55份,醇酸树脂25~30份,酚醛树脂30~35份,氯磺化聚乙烯15~18份,甲基乙烯基硅橡胶9~12份,二硼化钛8~11份,二氧化钛24~<br>27份,硫酸钡5~8份,三溴化锑3~6份,玻璃纤维2~5份,木质素12~15份,钛酸钙纤维6~8份,硅烷偶联剂KH5703~4份,2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)已烷1.3~1.6份,硫磺3~4份,山梨酸钾1.1~1.3份,N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.2~1.8份,二苯胍0.8~1.3份,氧化镁4~5份,二硫化钼5~7份,环氧大豆油酸辛酯7~10份,钙锌稳定剂2~4份,双氰胺2~3份,防老剂DFC-341~2份,防老剂6162~3份。优选地,塑料薄膜的原料中,n醇酸树脂+10=n醇酸树脂+n酚醛树脂,n醇酸树脂、n醇酸树脂、n酚醛树脂分别表示聚丙烯、醇酸树脂、酚醛树脂在塑料薄膜的原料中的重量份数。优选地,塑料薄膜原料中的聚丙烯按重量百分比包括:等规聚丙烯70~80%,间规聚丙烯15~20%,无规聚丙烯0~15%。优选地,塑料薄膜原料中,二硼化钛、二氧化钛、硫酸钡、三溴化锑、玻璃纤维、木质素、钛酸钙纤维的重量比为9~10:25~26:6~7:4~5:3~4:13~14:6.5~7.5。优选地,塑料薄膜原料中,山梨酸钾、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二苯胍、氧化镁的重量比为1.15~1.25:1.4~1.6:1~1.2:4.5~4.8。优选地,塑料薄膜的原料中,0.23≤(n氯磺化聚乙烯+n甲基乙烯基硅橡胶)/(n醇酸树脂+n醇酸树脂+n酚醛树脂)≤0.27,n醇酸树脂、n醇酸树脂、n酚醛树脂、n氯磺化聚乙烯、n甲基乙烯基硅橡胶分别表示聚丙烯、醇酸树脂、酚醛树脂、氯磺化聚乙烯和甲基乙烯基硅橡胶在塑料薄膜的原料中的重量份数。优选地,塑料薄膜的原料中,二苯胍、氧化镁、双氰胺的重量比为1~1.2:4.5~4.8:2.5~2.7。优选地,塑料薄膜的制备方法如下:将硅烷偶联剂KH570加入玻璃纤维中混合均匀,再加入木质素、钛酸钙纤维混合均匀,接着加入二硼化钛、二氧化钛、硫酸钡、三溴化锑混合均匀后静置得到物料a;将氯磺化聚乙烯、甲基乙烯基硅橡胶进行塑炼,再加入聚丙烯、醇酸树脂、酚醛树脂,升温至150~160℃,混合均匀后,加入二硫化钼、环氧大豆油酸辛酯、钙锌稳定剂、双氰胺、防老剂DFC-34、防老剂616和物料a搅拌均匀,然后加入山梨酸钾、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二苯胍、氧化镁混合均匀,再加入2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)已烷、硫磺混合后挤出得到物料b;将物料b吹塑成膜得到塑料薄膜。本法还提出的上述大功率金属化薄膜电容器的制备方法,将塑料薄膜置于真空高温环境中,将陶瓷粉熔融蒸镀覆于基层薄膜表面,再将锌铝复合金属蒸镀覆于陶瓷层表面得到金属化薄膜电极,然后将金属化薄膜电极卷绕得到大功率金属化薄膜电容器;其中真空高温环境的温度为1050~1150℃,真空高温环境的气压为0.3~0.4Pa。本专利技术的塑料薄膜采用聚丙烯、醇酸树脂、酚醛树脂作为主料,以氯磺化聚乙烯和甲基乙烯基硅橡胶作为增韧剂,并以2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)已烷和硫磺作为硫化剂,使聚丙烯、醇酸树脂、酚醛树脂和氯磺化聚乙烯、甲基乙烯基硅橡胶彼此发生交联,提高了塑料薄膜的拉伸性能,而且在吹塑过程中含硅基团、含氯基团、羟基和磺基可发生迁移,从而可以为后续蒸镀陶瓷粉提高结合基团,提高了陶瓷粉与塑料薄膜之间的附着力,而且使陶瓷粉均匀沉积在塑料薄膜表面,减少两者之间的孔隙,提高了本专利技术所得电容器的介电性能;而加入二硼化钛、二氧化钛、硫酸钡、三溴化锑、玻璃纤维、木质素、钛酸钙纤维作为填充剂,以硅烷偶联剂KH570为偶联剂,以二硫化钼、环氧大豆油酸辛酯为增塑剂,使填充剂在主料中均匀分散性提高,改善塑料薄膜的界面状态,由于填充剂、偶联剂、增塑剂相互配合,使塑料薄膜难以发生极化,从而进一步提高本专利技术所得电容器的介电性能,降低介质损耗;氯磺化聚乙烯、酚醛树脂、三溴化锑、二苯胍和双氰胺相互配合,提高了本专利技术的耐压性能和抗浪涌能力,而且适用温度范围高,提高阻燃性能。本专利技术在塑料薄膜先蒸镀陶瓷粉,在真空蒸镀过程中陶瓷粉进行烧结,在塑料薄膜具有高介电性能的基础上,通过真空烧结形成致密的陶瓷层进一步提高本专利技术介电性能,同时提高本专利技术抗氧化能力,弥补金属化薄膜与空气接触容易氧化导致电容早期击穿失效的缺陷;再将锌铝复合金属蒸镀覆于陶瓷层表面得到金属化薄膜电极,金属化薄膜电极中的锌与陶瓷粉接触后,随着锌被氧化成氧化锌的成分增加,陶瓷的介电常数、击穿强度都随着增大,介电损耗减小,提高电容器的寿命。本专利技术所得大功率金属化薄膜电容器耐压高,电压范围可达900~1500Vdc,无极性,能长期承受反向脉冲电压,还能承受1.5倍于额定电压的过压,能承受脉冲宽度上升沿和下生沿比为1.2μs:50μs或8μs:20μs的2.5KV尖峰电压;其容量范围为120~1000μF,能承受高有效电流,可达300mA/μF,也能承受高峰值电流,dv/dt达100V/μs,电感量小,而且抗浪涌能力强,能承受1000V/S的浪涌电压1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率金属化薄膜电容器,其特征在于,其塑料薄膜的原料按重量份包括:聚丙烯45~55份,醇酸树脂25~30份,酚醛树脂30~35份,氯磺化聚乙烯15~18份,甲基乙烯基硅橡胶9~12份,二硼化钛8~11份,二氧化钛24~27份,硫酸钡5~8份,三溴化锑3~6份,玻璃纤维2~5份,木质素12~15份,钛酸钙纤维6~8份,硅烷偶联剂KH570 3~4份,2,5‑二甲基‑2,5‑双‑(叔丁基过氧)已烷1.3~1.6份,硫磺3~4份,山梨酸钾1.1~1.3份,N‑环已基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺1.2~1.8份,二苯胍0.8~1.3份,氧化镁4~5份,二硫化钼5~7份,环氧大豆油酸辛酯7~10份,钙锌稳定剂2~4份,双氰胺2~3份,防老剂DFC‑34 1~2份,防老剂616 2~3份。

【技术特征摘要】
1.一种大功率金属化薄膜电容器,其特征在于,其塑料薄膜的原料按重量
份包括:聚丙烯45~55份,醇酸树脂25~30份,酚醛树脂30~35份,氯磺化
聚乙烯15~18份,甲基乙烯基硅橡胶9~12份,二硼化钛8~11份,二氧化钛
24~27份,硫酸钡5~8份,三溴化锑3~6份,玻璃纤维2~5份,木质素12~
15份,钛酸钙纤维6~8份,硅烷偶联剂KH5703~4份,2,5-二甲基-2,5-双-(叔
丁基过氧)已烷1.3~1.6份,硫磺3~4份,山梨酸钾1.1~1.3份,N-环已基-2-
苯并噻唑次磺酰胺1.2~1.8份,二苯胍0.8~1.3份,氧化镁4~5份,二硫化钼
5~7份,环氧大豆油酸辛酯7~10份,钙锌稳定剂2~4份,双氰胺2~3份,
防老剂DFC-341~2份,防老剂6162~3份。
2.根据权利要求1所述大功率金属化薄膜电容器,其特征在于,塑料薄膜
的原料中,n醇酸树脂+10=n醇酸树脂+n酚醛树脂,n醇酸树脂、n醇酸树脂、n酚醛树脂分别表示聚丙
烯、醇酸树脂、酚醛树脂在塑料薄膜的原料中的重量份数。
3.根据权利要求1或2所述大功率金属化薄膜电容器,其特征在于,塑料
薄膜原料中的聚丙烯按重量百分比包括:等规聚丙烯70~80%,间规聚丙烯15~
20%,无规聚丙烯0~15%。
4.根据权利要求1-3任一项所述大功率金属化薄膜电容器,其特征在于,
塑料薄膜原料中,二硼化钛、二氧化钛、硫酸钡、三溴化锑、玻璃纤维、木质
素、钛酸钙纤维的重量比为9~10:25~26:6~7:4~5:3~4:13~14:6.5~
7.5。
5.根据权利要求1-4任一项所述大功率金属化薄膜电容器,其特征在于,
塑料薄膜原料中,山梨酸钾、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二苯胍、氧化镁
的重量比为1.15~1.25:1.4~1.6:1~1.2:4.5~4.8。...

【专利技术属性】
技术研发人员:温海波温海清梅丽玲章新宇肖娟孙孝东
申请(专利权)人:安徽源光电器有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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