一种电容器用聚合物复合材料制造技术

技术编号:18840326 阅读:21 留言:0更新日期:2018-09-05 08:25
本发明专利技术公开了一种基于二硫化钼的电容器用聚合物复合材料,聚合物复合材料是通过以下方法制备的:提供二硫化钼粉末以及银粉末;对二硫化钼粉末以及银粉末进行球磨,得到第一混合粉末;提供空心玻璃微珠;对空心玻璃微珠进行表面处理;对第一混合粉末以及经过表面处理的空心玻璃微珠进行热处理,得到第二混合粉末;提供石墨烯粉末以及ABS粉料;将第二混合粉末、石墨烯粉末以及ABS粉料投入密炼机进行密炼,得到第一混合物;将第一混合物进行模压成型,得到混合物片材;对混合物片材进行退火处理。本发明专利技术将超级电容器材料与聚合物材料成功的结合起来,提高了超级电容器的抗弯强度。并通过工艺优化,解决了石墨烯与基体材料不能顺利混合的问题。

A kind of polymer composite material for capacitor

The invention discloses a polymer composite material for capacitors based on molybdenum disulfide. The polymer composite material is prepared by the following methods: providing molybdenum disulfide powder and silver powder; ball milling molybdenum disulfide powder and silver powder to obtain the first mixed powder; providing hollow glass beads; and hollow glass beads. The first mixed powder and the surface treated hollow glass beads are heat treated to obtain the second mixed powder; graphene powder and ABS powder are provided; the second mixed powder, graphene powder and ABS powder are put into the mixer for mixing to obtain the first mixture; and the first mixture is mixed. The mixture was molded to obtain the mixture sheet, and the mixture sheet was annealed. The invention successfully combines the supercapacitor material with the polymer material, and improves the bending strength of the supercapacitor. Through the process optimization, the problem that the graphene and matrix materials can not be mixed smoothly is solved.

【技术实现步骤摘要】
一种电容器用聚合物复合材料
本专利技术属于聚合物电容器
,涉及一种基于二硫化钼的聚合物复合材料。
技术介绍
随着人们对石化燃料的依赖,能源危机、环境污染和全球变暖等问题越来越严峻,科学家们一直致力于开发新能源或者新型能源储备技术,来解决人类面临的严峻能源危机。超电容,又称为电化学电容器,因具备比功率高、快速充放电、循环寿命长等优点,已成为最有前途的能量存储设备之一,成为当今研究热点。超级电容器与电池相比具有较高的电池密度,与传统电容器相比具有较高的能量密度,填补了传统电容器和电池之间的空白,满足了人们对新型能源的需求,这将大大推动人类社会生活的发展。目前,超级电容器被广泛应用于移动通讯、电动汽车、国防事业和工业领域。目前现有技术已经提出了二硫化钼超级电容器的技术,但是目前现有技术中的超级电容器基本都是利用粉末冶金法、水热法或者溶胶凝胶法制备的超级电容器材料,从根本上说这些材料都是由颗粒“凝聚”而成的材料,这种材料质量较大而且比较“脆弱”,非常容易损坏。而众所周知的是,聚合物材料质量轻、韧性好,能够有效保护电容器工作物质,所以如何将两者结合起来是现有技术的难点。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于二硫化钼的聚合物复合材料,从而克服现有技术的问题。为实现上述目的,本专利技术提供了一种基于二硫化钼的聚合物复合材料,其特征在于:聚合物复合材料是通过以下方法制备的:提供二硫化钼粉末以及银粉末;对二硫化钼粉末以及银粉末进行球磨,得到第一混合粉末;提供空心玻璃微珠;对空心玻璃微珠进行表面处理;对第一混合粉末以及经过表面处理的空心玻璃微珠进行热处理,得到第二混合粉末;提供石墨烯粉末以及ABS粉料;将第二混合粉末、石墨烯粉末以及ABS粉料投入密炼机进行密炼,得到第一混合物;将第一混合物进行模压成型,得到混合物片材;对混合物片材进行退火处理。优选地,上述技术方案中,球磨具体为:球磨在真空条件下进行,球磨机转速为400-500r/min,球磨时间为20-30h。优选地,上述技术方案中,表面处理为:将空心玻璃微珠放入烘箱内干燥;利用浓度为0.5-1mol/L的KOH溶液清洗干燥之后的空心玻璃微珠,得到碱处理的空心玻璃微珠;将碱处理的空心玻璃微珠倒入掺杂有硅烷偶联剂的乙醇溶液,并搅拌乙醇溶液;通过过滤得到表面含有硅烷偶联剂的空心玻璃微珠。优选地,上述技术方案中,热处理具体为:热处理温度为100-110℃,热处理时间为5-7h。优选地,上述技术方案中,以重量份计,在第一混合粉末中,第一混合粉末占10-15份,空心玻璃微珠占1-1.5份。优选地,上述技术方案中,以重量份计,在第一混合物中,第二混合粉末占100-150份、石墨烯粉末占5-10份,ABS粉料占80-120份。优选地,上述技术方案中,密炼具体为:密炼机螺杆转速为100-120转/min,密炼温度为240-260℃,密炼时间为2-3h。优选地,上述技术方案中,模压成型具体为:模压成型温度为240-250℃,成形圧力10-15MPa。优选地,上述技术方案中,退火处理具体为:退火温度为150-160℃,退火时间为4-5h。与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:1、本专利技术将超级电容器材料与聚合物材料成功的结合起来,提高了超级电容器的抗弯强度。2、为了提高材料的电导率,在材料中加入了石墨烯,并通过工艺优化,解决了石墨烯与基体材料不能顺利混合的问题。3、加入了玻璃微珠,增强了超级电容器材料与聚合物材料的共混。具体实施方式除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。实施例1聚合物复合材料是通过以下方法制备的:提供二硫化钼粉末以及银粉末;对二硫化钼粉末以及银粉末进行球磨,得到第一混合粉末;提供空心玻璃微珠;对空心玻璃微珠进行表面处理;对第一混合粉末以及经过表面处理的空心玻璃微珠进行热处理,得到第二混合粉末;提供石墨烯粉末以及ABS粉料;将第二混合粉末、石墨烯粉末以及ABS粉料投入密炼机进行密炼,得到第一混合物;将第一混合物进行模压成型,得到混合物片材;对混合物片材进行退火处理。球磨具体为:球磨在真空条件下进行,球磨机转速为400r/min,球磨时间为30h。表面处理为:将空心玻璃微珠放入烘箱内干燥;利用浓度为0.5mol/L的KOH溶液清洗干燥之后的空心玻璃微珠,得到碱处理的空心玻璃微珠;将碱处理的空心玻璃微珠倒入掺杂有硅烷偶联剂的乙醇溶液,并搅拌乙醇溶液;通过过滤得到表面含有硅烷偶联剂的空心玻璃微珠。热处理具体为:热处理温度为100℃,热处理时间为7h。以重量份计,在第一混合粉末中,第一混合粉末占15份,空心玻璃微珠占1份。以重量份计,在第一混合物中,第二混合粉末占100份、石墨烯粉末占5份,ABS粉料占80份。密炼具体为:密炼机螺杆转速为100转/min,密炼温度为260℃,密炼时间为2h。模压成型具体为:模压成型温度为240℃,成形圧力15MPa。退火处理具体为:退火温度为150℃,退火时间为5h。实施例2聚合物复合材料是通过以下方法制备的:提供二硫化钼粉末以及银粉末;对二硫化钼粉末以及银粉末进行球磨,得到第一混合粉末;提供空心玻璃微珠;对空心玻璃微珠进行表面处理;对第一混合粉末以及经过表面处理的空心玻璃微珠进行热处理,得到第二混合粉末;提供石墨烯粉末以及ABS粉料;将第二混合粉末、石墨烯粉末以及ABS粉料投入密炼机进行密炼,得到第一混合物;将第一混合物进行模压成型,得到混合物片材;对混合物片材进行退火处理。球磨具体为:球磨在真空条件下进行,球磨机转速为500r/min,球磨时间为20h。表面处理为:将空心玻璃微珠放入烘箱内干燥;利用浓度为1mol/L的KOH溶液清洗干燥之后的空心玻璃微珠,得到碱处理的空心玻璃微珠;将碱处理的空心玻璃微珠倒入掺杂有硅烷偶联剂的乙醇溶液,并搅拌乙醇溶液;通过过滤得到表面含有硅烷偶联剂的空心玻璃微珠。热处理具体为:热处理温度为110℃,热处理时间为5h。以重量份计,在第一混合粉末中,第一混合粉末占10份,空心玻璃微珠占1.5份。以重量份计,在第一混合物中,第二混合粉末占150份、石墨烯粉末占10份,ABS粉料占120份。密炼具体为:密炼机螺杆转速为120转/min,密炼温度为240℃,密炼时间为3h。模压成型具体为:模压成型温度为250℃,成形圧力10MPa。退火处理具体为:退火温度为160℃,退火时间为4h。实施例3聚合物复合材料是通过以下方法制备的:提供二硫化钼粉末以及银粉末;对二硫化钼粉末以及银粉末进行球磨,得到第一混合粉末;提供空心玻璃微珠;对空心玻璃微珠进行表面处理;对第一混合粉末以及经过表面处理的空心玻璃微珠进行热处理,得到第二混合粉末;提供石墨烯粉末以及ABS粉料;将第二混合粉末、石墨烯粉末以及ABS粉料投入密炼机进行密炼,得到第一混合物;将第一混合物进行模压成型,得到混合物片材;对混合物片材进行退火处理。球磨具体为:球磨在真空条件下进行,球磨机转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容器用聚合物复合材料,其特征在于:所述聚合物复合材料是通过以下方法制备的:提供二硫化钼粉末以及银粉末;对所述二硫化钼粉末以及所述银粉末进行球磨,得到所述第一混合粉末;提供空心玻璃微珠;对所述空心玻璃微珠进行表面处理;对所述第一混合粉末以及经过表面处理的空心玻璃微珠进行热处理,得到第二混合粉末;提供石墨烯粉末以及ABS粉料;将所述第二混合粉末、所述石墨烯粉末以及所述ABS粉料投入密炼机进行密炼,得到第一混合物;将所述第一混合物进行模压成型,得到混合物片材;对所述混合物片材进行退火处理。

【技术特征摘要】
1.一种电容器用聚合物复合材料,其特征在于:所述聚合物复合材料是通过以下方法制备的:提供二硫化钼粉末以及银粉末;对所述二硫化钼粉末以及所述银粉末进行球磨,得到所述第一混合粉末;提供空心玻璃微珠;对所述空心玻璃微珠进行表面处理;对所述第一混合粉末以及经过表面处理的空心玻璃微珠进行热处理,得到第二混合粉末;提供石墨烯粉末以及ABS粉料;将所述第二混合粉末、所述石墨烯粉末以及所述ABS粉料投入密炼机进行密炼,得到第一混合物;将所述第一混合物进行模压成型,得到混合物片材;对所述混合物片材进行退火处理。2.如权利要求1所述的聚合物复合材料,其特征在于:所述球磨具体为:球磨在真空条件下进行,球磨机转速为400-500r/min,球磨时间为20-30h。3.如权利要求1所述的聚合物复合材料,其特征在于:所述表面处理为:将所述空心玻璃微珠放入烘箱内干燥;利用浓度为0.5-1mol/L的KOH溶液清洗干燥之后的空心玻璃微珠,得到碱处理的空心玻璃微珠;将所述碱处理的空心玻璃微珠倒入掺杂有硅烷偶联剂的乙醇溶液,并搅...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏彤
申请(专利权)人:深圳万佳互动科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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