一种有机材料与无机材料复合的复合介质材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子复合材料技术领域，公开了一种有机材料与无机材料复合的复合介质材料及其制备方法，复合介质材料包括顺次层叠设置的红云母层

【技术实现步骤摘要】
一种有机材料与无机材料复合的复合介质材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子复合材料
，具体地涉及一种有机材料与无机材料复合的复合介质材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]无机和有机电容器广泛适用于电子电力和通讯设备的仪器仪表中
,
还广泛应用在航天
、
航空
、
航海
、
火箭
、
卫星军用电子整机等高端国防建设项目中，对其稳定性和可靠性要求很高，除此之外还用于高压脉冲脉冲点火
、
纹波实验
、
储能
、
勘探设备等方面使用，金属化云母纸作为一种无机介质材料
,
在无机电容器行业中应用极广，至今未发现有任何材料的综合性能可以超过云母，云母的优点是介电场强高
(12
μ
m
～
16
μ
m)
耐压可达
5000V
～
6600V
，
ε
值大，损耗角正切值
tan
δ
极小，化学稳定性好，固有电感量小，热膨胀力低膨胀系数小
,
频率在
120MHZ
～
1000MHZ
之间，常用于在高温高频率状态下使用，特性优良
。
[0003]但是红云母层具有天然脆性的缺点，导致在工艺管理制造过程中，特别是在电容器芯子卷绕过程中，极易发生折损
、
>擦伤
、
断裂
、
产生层间气隙等缺陷，影响极为恶劣
。
气泡就是云母间的空气隙，在高频高压的状态下，它会使
tan
δ
突变增大，从而发生电离弧光放电现象，其能量造成电场发生畸变，会导致平行于介质面的电场强度路径突变，造成气体膨胀击穿，早期失效
。
这已成为材料行业和整机装备迫切需求解决的难题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服红云母层具有天然脆性，在工艺管理制造过程中，特别是在电容器芯子卷绕过程中，极易发生折损
、
擦伤
、
断裂
、
层间气隙的问题，提供有机材料与无机材料复合的复合介质材料及其制备方法，该有机材料与无机材料复合的复合介质材料不易发生折损
、
擦伤
、
断裂
、
层间气隙，卷制速度快
,
成本较低，利用率高
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种有机材料与无机材料复合的复合介质材料，包括顺次层叠设置的红云母层
、
柔性绝缘层
、
聚丙烯膜和聚碳酸酯膜；所述柔性绝缘层附着于所述红云母层的下表面，所述红云母层的上表面设置有
Ag
与
cu
的混合涂层
。
[0006]优选的，所述混合涂层中
Ag
与
cu
厚度质量比为
[0007]优选的，所述柔性绝缘层设置为硅胶材质
。
[0008]本专利技术第二方面提供一种制备上述复合介质材料的方法，包括如下步骤：
[0009]S1、
将
Ag
与
cu
的混合物质均匀的喷涂于所述红云母层的上表面，循环喷涂4次
。
[0010]S2、
在所述红云母层的下表面喷涂硅胶固化溶剂
。
[0011]S3、
将所述聚丙烯膜的贴附于所述柔性绝缘层下表面
。
[0012]S4、
将所述聚碳酸酯膜贴附于聚丙烯膜的下表面
。
[0013]S5、
对合成的复合介质材料进行宽度分切
。
[0014]优选的，在步骤
S1
中，喷涂时，压缩空气压力为
0.4
‑
0.6Mpa
，喷涂距离为
180
‑
320mm。
[0015]优选的，在步骤
S5
中，所述有机材料与无机材料复合的介质材料两边切除的宽度为
1.6
‑
2.5mm。
[0016]本专利技术的有益效果在于：该复合介质材料作为电容器的一个复合电极使用，
Ag
与
cu
的混合涂层作为金属板，红云母层
、
柔性绝缘层
、
聚丙烯膜和聚碳酸酯膜作为电介质
。
通过在红云母层的上表面设置
Ag
与
cu
的混合涂层，将红云母层金属化，作为电容器的金属极板，用于储存电荷
。
在红云母层的下表面附着设置柔性绝缘层，该柔性绝缘层贴附在红云母层的下表面，可以弥补红云母层因具有天然脆性的缺陷，避免在电容器芯子卷绕过程中
,
红云母层发生折损
、
擦伤
、
断裂或产生层间间隙，与红云母层形成优势互补
。
而且柔性绝缘层还可以提高复合介质材料的绝缘强度
、
安全性以及耐电压强度
。
[0017]聚丙烯膜和聚碳酸酯膜是薄膜状的有机材料，柔软且轻薄，能够进一步提高耐电场强度，将其与无机材料红云母层复合，制成的复合介质材料不仅耐电场强度得到极大提高，而且卷制速度快
,
成本较低，利用率高
。
附图说明
[0018]图1是本专利技术中有机材料与无机材料复合的介质材料的结构示意图
。
[0019]附图标记说明
[0020]1‑
混合涂层，2‑
红云母层，3‑
柔性绝缘层，4‑
聚丙烯膜，5‑
聚碳酸酯膜
。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明
。
应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术
。
[0022]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，“上
、
下”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制
。
[0023]本专利技术第一方面提供一种有机材料与无机材料复合的复合介质材料，包括顺次层叠设置的红云母层
2、
柔性绝缘层
3、
聚丙烯膜4和聚碳酸酯膜5；柔性绝缘层3附着于红云母层2的下表面，红云母层2的上表面设置有
Ag
与
cu
的混合涂层1，将红云母层2金属化，作为电容器的金属极板
。
[0024]该复合介质材料作为电容器的一个复合电极使用，
Ag
与
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种有机材料与无机材料复合的复合介质材料，其特征在于，包括顺次层叠设置的红云母层
(2)、
柔性绝缘层
(3)、
聚丙烯膜
(4)
和聚碳酸酯膜
(5)
；所述柔性绝缘层
(3)
附着于所述红云母层
(2)
的下表面，所述红云母层
(2)
的上表面设置有
Ag
与
cu
的混合涂层
(1)。2.
根据权利要求1所述的复合介质材料，其特征在于，所述混合涂层
(1)
中
Ag
与
cu
厚度质量比为
3.
根据权利要求1所述的复合介质材料，其特征在于，所述柔性绝缘层
(3)
设置为硅胶材质
。4.
一种制备权利要求1‑3中的任意一项所述的复合介质材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、
将
Ag
与
cu
的混合物质均...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋少敏，王青松，宋雨辰，焦荣威，
申请(专利权)人：安徽华威新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：