多组分层状介电膜及其用途制造技术

技术编号:18737643 阅读:83 留言:0更新日期:2018-08-22 05:56
多组分介电膜包括至少第一聚合物材料、第二聚合物材料和第三聚合物材料的分立的重叠介电层。邻接的介电层在它们之间限定大致平面的界面,该界面通常位于x‑y‑z坐标系的x‑y平面中。层之间的界面使层中的电荷累积离域化。至少一个介电层包括具有横向于x‑y平面延伸的聚合物层界面的分立聚合物层的叠层以及任选地具有比第一聚合物材料、第二聚合物材料和/或第三聚合物材料更高的介电常数的至少一个填料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多组分层状介电膜及其用途相关申请本申请要求于2015年9月14日提交的美国临时申请第62/218,337号的优先权,其主题内容以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及多组分层状介电膜及其在电容器和其他能量储存装置中的用途。
技术介绍
电容器使用诸如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚苯醚氧化物、聚四氟乙烯和聚苯硫醚的热塑性介电薄膜聚合物,或是金属化或保持在金属箔电极之间。金属化膜电容器广泛用于各种电气和电子设备,包括用于空调、荧光灯和高强度灯镇流器、电源、电信设备、仪器和医疗电子设备的电机运行和电机启动电路。在许多这些应用中,金属化电容器用于储存能量。美国专利第8,611,068号描述了用于生产介电膜的聚合物材料的多层共挤出工艺。该专利公开了包含具有不同介电性质的聚合物的交替层的介电多层聚合物膜,在层之间产生使电荷离域化并改善介电性质的界面。该专利公开了在多层膜中使用两种或更多种可混溶或不混溶的聚合物或其混合物。还教导了膜的后续拉伸以改善介电性质。专利技术概述本文描述的实施方案涉及可以例如用于电容器或能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多组分介电膜,包括重叠的介电层,所述重叠的介电层至少包括第一聚合物材料、第二聚合物材料和第三聚合物材料,邻接的介电层在它们之间限定大致平面的界面,所述界面通常位于x‑y‑z坐标系统中的x‑y平面中,层之间的界面使层中的电荷累积离域化,介电层中的至少一个包括具有横向于x‑y平面延伸的聚合物层界面的分立聚合物层的叠层,并且任选地包括具有比第一聚合物材料、第二聚合物材料和/或第三聚合物材料更高的介电常数的至少一个非聚合物填料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.14 US 62/218,3371.多组分介电膜,包括重叠的介电层,所述重叠的介电层至少包括第一聚合物材料、第二聚合物材料和第三聚合物材料,邻接的介电层在它们之间限定大致平面的界面,所述界面通常位于x-y-z坐标系统中的x-y平面中,层之间的界面使层中的电荷累积离域化,介电层中的至少一个包括具有横向于x-y平面延伸的聚合物层界面的分立聚合物层的叠层,并且任选地包括具有比第一聚合物材料、第二聚合物材料和/或第三聚合物材料更高的介电常数的至少一个非聚合物填料。2.根据权利要求1所述的多组分介电膜,其中所述介电层中的所述至少一个包含约1体积%至约50体积%的所述非聚合物填料。3.根据权利要求2所述的多组分介电膜,其中所述非聚合物填料包括以下中的至少之一:颗粒,纤维或包含SrTiO3,ZrO2,HfO2,Y2O3,CaCu3Ti4O12,LaAlO3,BaTiO3,SiO2,TiO2,La2O3,Al2O3,炭黑或碳纳米管及其修饰物中的至少一种的材料。4.根据权利要求1所述的多组分介电膜,其中所述介电层中的至少一个包括两种或更多种聚合物的共混物。5.根据权利要求1所述的多组分介电膜,其中所述分立聚合物层的叠层包括交替的第一聚合物层和第二聚合物层,所述叠层的邻接的第一聚合物层和第二聚合物层在其间限定大致平面的界面。6.根据权利要求5所述的多组分介电膜,其中聚合物层界面基本上垂直于所述x-y平面延伸。7.根据权利要求5所述的多组分介电膜,其中所述第一聚合物层和第二聚合物层具有不同的组成。8.根据权利要求5所述的多组分介电膜,其中所述聚合物层在膜厚度中呈现层厚度的梯度。9.根据权利要求1所述的多组分介电膜,包括约2至约500,000个交替的第一介电层和第二介电层。10.根据权利要求1所述的多组分介电膜,包括通过多层共挤出强制组装工艺制造的交替的第一介电层和第二介电层的叠层。11.根据权利要求1所述的多组分介电膜,所述第一聚合物材料和/或第二聚合物材料的介电常数大于所述第三聚合物材料,并且所述第三聚合物材料的击穿强度大于所述第一聚合物材料和/或所述第二聚合物材料。12.根据权利要求1所述的多组分介电膜,其以有效提高所述膜的击穿强度的比率沿基本平行于所述膜的表面的至少一个方向轴向取向。13.包括多组分介电膜的能量储存装置,所述膜包括分立的重叠介电层的叠层,所述重叠介电层至少包括第一聚合物材料、第二聚合物材料和...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·T·庞廷
申请(专利权)人:波利美普拉斯有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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