專利名稱:一種電解電容器紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電解電容器紙,尤其涉及一種用于增強耐壓性能和降低損耗的電解電容器紙。
背景技術(shù):
電解電容器紙是用于電解電容器的陽極和陰極之間,它不但能防止兩極接觸,而且還能保持電解液,也稱電容器隔離紙。電解電容器紙和普通的紙有所不同,它對于紙的要求如下(1)、純度要高;(2)、紙質(zhì)要均勻,厚度和緊度要求均一,纖維排列要均勻,要有充分必要的機械、電氣強度;(3)、吸收性要好,能吸附足夠的電解液;(4)、要有較好的耐電壓性能。在鋁電解電容器中,由于其用在電路中電壓的不同,鋁電解大致可分為高壓和低壓兩塊,相應(yīng)的,應(yīng)用于電解電容器的紙也分為高壓和低壓,稱為高壓電解電容器紙和低壓電解電容器紙。在專利申請?zhí)枮?00310109194.0的中國專利中,披露了一種電解電容器紙,該發(fā)明采用了多層結(jié)構(gòu),使電容器的耐壓性好的同時其吸收層也具有較強的吸附電解液的能力,改善電氣性能,提高電解電容器的壽命,降低電解電容器的能耗。在對待耐壓的問題時,該發(fā)明采取的是提高植物纖維原料的打漿度,使紙的緊度上升,以提高電解電容器紙的耐壓能力。但植物纖維的打漿度是有限制的,不可能達到100度,而且高漿度帶來的是高損耗,是電容器所不能接受的。在對待電容器低損耗的問題時,該發(fā)明專利是用降低植物纖維的打漿度的方法,但過分降低植物纖維的打漿度,勢必影響紙頁的強度,給電容器的制造帶來困難,而且植物纖維在降低電容器的損耗方面作用有限。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,本發(fā)明的目的是在于提供一種耐電壓性能好,電能損耗低的電解電容器紙。
為了達到上述的目的本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案一種電解電容器紙,由制紙漿料加入超細玻璃微纖維抄紙制得,所述的超細玻璃微纖維的加入量為電解電容器紙重量的5%~80%,超細玻璃微纖維的直徑為0.1μm~10μm。
作為優(yōu)選,超細玻璃微纖維的加入量電解電容器紙重量的為10%-70%。作為再優(yōu)選,超細玻璃微纖維的加入量為電解電容器紙重量的10%~50%。
作為優(yōu)選,超細玻璃微纖維的直徑為0.1μm~1.0μm。作為再優(yōu)選,超細玻璃微纖維的直徑為0.2μm~0.6μm。
作為優(yōu)選,所述的制紙漿料為絕緣木漿、劍麻漿、馬尼拉麻漿、紅麻漿、黃麻漿、亞麻漿、大麻漿、三椏皮漿、構(gòu)皮漿、檀皮漿、桑皮漿、龍須草漿、西班牙草漿中的一種或多種。作為再優(yōu)選,所述的制紙漿料為絕緣木漿或劍麻漿。
本發(fā)明采用在常規(guī)的電解電容器紙制造過程中,往漿料中加入超細玻璃微纖維。利用超細玻璃微纖維的獨特性能,來提高電解電容器紙的耐電壓能力,并降低了其阻抗,改善電氣性能,提高電解電容器的壽命,降低電解電容器的電能損耗。
通常,超細玻璃微纖維多數(shù)為棉狀,其制造方法一般有火焰法和離心法兩種火焰法是在近似于生產(chǎn)玻璃長纖維的抽絲爐中,用輥筒把一次纖維抽絲,并在其最前部用煤氣或重油火焰噴射,在其熔融的同時把它吹散制成玻璃棉。這種方法生產(chǎn)出的玻璃棉直徑很細,大約在1μm以下,長度較短,約在1/3mm,BET表面積大約為2.0m2/g;離心法是使熔融的玻璃直接流入一個側(cè)面開孔的高速旋轉(zhuǎn)體內(nèi),靠離心力從細孔里分離出來制成玻璃棉。相比之下,離心法制成的纖維直徑范圍較大,通常在1μm以上,長度約為1mm,BET表面積在0.5~0.6m2/g之間。這兩種方法生產(chǎn)的超細玻璃微纖維均適合本發(fā)明。
同時由于超細玻璃微纖維的化學成份主要由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、B2O3、R2O等構(gòu)成,其中R代表Na或K。決定了其獨特的化學、物理性能,玻璃微纖維不僅有良好的電氣絕緣強度,耐高溫和很好的化學穩(wěn)定性(耐各種酸和溶劑),還由于其較小的纖維直徑,具有較大的BET表面積,所以用加入超細玻璃微纖維的方法生產(chǎn)的電解電容器紙,具有很高的纖維密度和良好的吸液性。同時利用玻璃微纖維直徑小,表面積大,纖維呈圓形,純度高的這些特征,應(yīng)用在電解電容器紙上將給電解電容器紙帶來質(zhì)的變化,將使電解電容器紙的密度上升,耐壓性能和耐毛刺性能提高,較大的比表面使紙的吸收性較好,電容器的性能會得到改善,高純度的玻璃纖維又使紙的阻抗不會因為緊度升高而上升。
具體實施例方式
下面通過具體實施例和參照例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明并不為實施例所限制。
參照例1絕緣木漿過圓盤磨打漿至94°SR,濕重為3.0g,用長網(wǎng)紙機抄紙。烘干后卷取,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.89g/cm3,抗張強度為1.96kN/m,吸水高度縱向為3mm/10min,橫向為2mm/10min,損耗比為2.65,擊穿電壓為670V。
參照例2劍麻漿打漿至35°SR,濕重14.5g,用圓網(wǎng)紙機抄紙。烘干后卷取,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.54g/cm3,抗張強度為1.46kN/m,吸水高度縱向為22mm/10min,橫向為18mm/10min,損耗比為0.56,擊穿電壓為470V。
實施例1在參照例1的漿料中加入5%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.2μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.89g/cm3,抗張強度為1.90kN/m,吸水高度縱向為4mm/10min,橫向為3mm/10min,損耗比為2.50,擊穿電壓為675V。
實施例2在參照例1的漿料中加入10%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.2μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.91g/cm3,抗張強度為1.75kN/m,吸水高度縱向為8mm/10min,橫向為6mm/10min,損耗比為2.45,擊穿電壓為700V。
實施例3在參照例1的漿料中加入20%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.2μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.90g/cm3,抗張強度為1.60kN/m,吸水高度縱向為14mm/10min,橫向為10mm/10min,損耗比為2.05,擊穿電壓為760V。
實施例4在參照例1的漿料中加入30%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.2μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.85g/cm3,抗張強度為1.41kN/m,吸水高度縱向為18mm/10min,橫向為15mm/10min,損耗比為1.40,擊穿電壓為850V。
實施例5在參照例1的漿料中加入45%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.2μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.80g/cm3,抗張強度為1.22kN/m,吸水高度縱向為21mm/10min,橫向為17mm/10min,損耗比為1.31,擊穿電壓為900V。
實施例6在參照例1的漿料中加入70%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.2μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.65g/cm3,抗張強度為1.02kN/m,吸水高度縱向為24mm/10min,橫向為20mm/10min,損耗比為1.20,擊穿電壓為910V。
實施例7在參照例1的漿料中加入80%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.2μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.60g/cm3,抗張強度為0.53kN/m,吸水高度縱向為25mm/10min,橫向為20mm/10min,損耗比為1.21,擊穿電壓為840V。
實施例8在參照例1的漿料中加入30%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.1μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.80g/cm3,抗張強度為1.42kN/m,吸水高度縱向為18mm/10min,橫向為16mm/10min,損耗比為1.60,擊穿電壓為810V。
實施例9在參照例1的漿料中加入30%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.5μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.83g/cm3,抗張強度為1.39kN/m,吸水高度縱向為16mm/10min,橫向為14mm/10min,損耗比為1.38,擊穿電壓為845V。
實施例10在參照例1的漿料中加入30%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的1.0μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.80g/cm3,抗張強度為1.38kN/m,吸水高度縱向為18mm/10min,橫向為15mm/10min,損耗比為1.38,擊穿電壓為650V。
實施例11在在參照例2的漿料中加入30%由南京艾新玻璃微纖維制品有限公司提供的0.5μm的超細玻璃微纖維,用同樣的方法抄紙,經(jīng)測定,該紙的厚度為40μm,緊度達0.39g/cm3,抗張強度為1.05kN/m,吸水高度縱向為32mm/10min,橫向為26mm/10min,損耗比為0.32,擊穿電壓為510V。
取以上參照例和實施例的產(chǎn)品用如下的方法測試(測試結(jié)果如表1所示)
1、打漿度(°SR)和濕重按GB3332-1982。所記載的方法實施測試。
2、定量按GB/T451.2-2002所記載的方法實施測試。
3、厚度按GB/T451.3-2002所記載的方法實施測試。
4、抗張強度按GB/T453-2002所記載的方法實施測試。
5、吸水高度GB/T461.1-2002所記載的方法實施測試。
6、損耗比以全木漿抄成的厚度為40μm,緊度為0.65g/cm3時的電解電容器紙的損耗(ESR值,也稱為tgδ值)為標準,求出各種型號電解電容器紙與其的損耗值之比率。
將電解電容器紙浸漬在溶有乙二酸銨的乙二醇電解液(電阻率為100歐姆/cm)中,再用白金電極(5cm2)夾住電解電容器紙,上面壓200g重物,在20±1℃、AC10V、100KHz條件下,使用電阻表,測量出該電極間的電阻,以表示紙在電容器中的損耗。
7、擊穿電壓。用以表示紙在電容器中的耐壓。
用GB/T12656-1990所示方法進行測量。將經(jīng)過烘干的紙樣夾在25mm的黃銅電極之間,通進50Hz的電流,在10-20s的時間內(nèi),連續(xù)升壓,直至紙樣被擊穿,記此時的電壓值。用以表示紙在電容器中的耐壓。
表1
權(quán)利要求
1.一種電解電容器紙,其特征在于該電解電容器紙由制紙漿料加入超細玻璃微纖維抄紙制得,所述的超細玻璃微纖維的加入量為電解電容器紙重量的5%~80%,超細玻璃微纖維的直徑為0.1μm~10μm。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電解電容器紙,其特征在于超細玻璃微纖維的加入量電解電容器紙重量的為10%-70%。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電解電容器紙,其特征在于超細玻璃微纖維的加入量為電解電容器紙重量的10%~50%。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種電解電容器紙,其特征在于超細玻璃微纖維的直徑為0.1μm~1.0μm。
5.如權(quán)利要求4所述的一種電解電容器紙,其特征在于超細玻璃微纖維的直徑為0.2μm~0.6μm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種電解電容器紙,其特征在于所述的制紙漿料為絕緣木漿、劍麻漿、馬尼拉麻漿、紅麻漿、黃麻漿、亞麻漿、大麻漿、三椏皮漿、構(gòu)皮漿、檀皮漿、桑皮漿、龍須草漿、西班牙草漿中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求6所述的一種電解電容器紙,其特征在于所述的制紙漿料為絕緣木漿或劍麻漿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電解電容器紙,尤其涉及一種用于增強耐壓性能和降低損耗的電解電容器紙。該電解電容器紙由制紙漿料加入超細玻璃微纖維抄紙制得,所述的超細玻璃微纖維的加入量為電解電容器紙重量的5%~80%,超細玻璃微纖維的直徑為0.1μm~10μm。本發(fā)明采用在常規(guī)的電解電容器紙制造過程中,往漿料中加入超細玻璃微纖維。利用超細玻璃微纖維的獨特性能,來提高電解電容器紙的耐電壓能力,并降低了其阻抗,改善電氣性能,提高電解電容器的壽命,降低電解電容器的電能損耗。
文檔編號D21H27/38GK1921040SQ200510060448
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者吳伯超 申請人:浙江凱恩特種材料股份有限公司