一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜及其制備方法
【專利說明】 一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜及其
制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及介電薄膜材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜電容器又稱塑料薄膜電容器，是以塑料薄膜作為電介質(zhì)的一類電容器，在所有的薄膜電容器中，聚丙烯電容器以其獨特的優(yōu)勢在實際使用中應(yīng)用最為廣泛。隨著行業(yè)的發(fā)展，電子產(chǎn)品對電容器輕量化、高容量等性能的要求越來越高，然而聚丙烯薄膜的介電常數(shù)偏低，難以制作高性能的電容器，制約著聚丙烯電容器的應(yīng)用。
[0003]目前常見的用于提高聚丙烯薄膜介電常數(shù)的方法主要是在聚丙烯中填充高介電常數(shù)的有機(jī)或者無機(jī)化合物，有機(jī)介電材料柔韌性好，易加工成型等優(yōu)點，但卻存在不耐高溫、穩(wěn)定性較差等缺點，而無機(jī)介電材料的缺陷在于薄膜加工性能較差，且介電損耗增大。因此，研發(fā)一類同時具備無機(jī)/有機(jī)介電材料優(yōu)點的復(fù)合介電材料是行業(yè)的發(fā)展趨勢，也是拓寬聚丙烯薄膜電容器的一個有潛力的研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜及其制備方法，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜，其特征在于，該介電薄膜以厚度< 5 μ m聚丙烯薄膜為基膜，并在基膜表面涂布厚度< 5 μ m的復(fù)合涂層，所述的復(fù)合涂層由以下重量份的原料制成:納米銅0.8-1、納米氧化鋅3-4、醇醚類溶劑10-15、聚醚改性娃油0.1-0.2、聚乙烯吡咯烷酮1-2、N，N-二甲基乙酰胺20-25、聚乙二醇400 0.3-0.5、納米結(jié)晶纖維素2-3、聚偏氯乙烯10-12。
[0005]所述的一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜及其制備方法，其特征在于，所述的制備方法為:
(O復(fù)合涂層液的制備:先將聚乙二醇400投入醇醚類溶劑中，加熱攪拌使其完全溶解，隨后將納米銅、納米氧化鋅投入溶液中，超聲攪拌分散使得納米粉體完全分散均勻，所得分散液備用；接著將聚偏氯乙烯、納米結(jié)晶纖維素投入N，N-二甲基乙酰胺中，加熱攪拌使固態(tài)物料完全溶解，再加入先前制備的納米粉體分散液，攪拌混合20-30min后，加入其它剩余物料，攪拌混合均勻后漿料球磨處理30-40min，并將混合漿料進(jìn)行除泡處理，得納米結(jié)晶纖維素/聚偏氯乙烯復(fù)合涂層液備用；
(2)將步驟(I)制備得到的復(fù)合涂層液利用逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布法均勻涂布到聚丙烯薄膜的兩面，并同時利用熱風(fēng)干燥和遠(yuǎn)紅外干燥方法，在80-120°C條件下干燥處理，完全干燥后得該聚丙烯基復(fù)合介電薄膜。
[0006]本發(fā)明制備的復(fù)合介電薄膜優(yōu)點在于:摻混了納米銅、納米氧化鋅的納米結(jié)晶纖維素/聚偏氯乙烯復(fù)合涂層液具有良好的成膜性和流變性，高介電值的納米材料在其中均勻分散，能穩(wěn)定高效的提高涂層的介電性能，在聚丙烯薄膜表面干燥后得到力學(xué)性能優(yōu)良的涂層，兼具高的介電常數(shù)和低的介電損耗，充分的結(jié)合了有機(jī)/無機(jī)介電材料的優(yōu)點，改善了薄膜的加工性能，且生產(chǎn)制備過程簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)，可用于生產(chǎn)小型化和大容量化、輕量化的膜電容器。
【具體實施方式】
實施例
[0007]本實施例中的聚丙稀薄膜厚度為5 μ m，復(fù)合涂層厚度為5 μ m，其中復(fù)合涂層由以下重量份原料制成:納米銅0.8、納米氧化鋅3.5、醇醚類溶劑14、聚醚改性娃油0.1、聚乙稀吡咯烷酮1.5、N，N- 二甲基乙酰胺24、聚乙二醇400 0.4、納米結(jié)晶纖維素2.5、聚偏氯乙烯
12ο
[0008]所述的一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜的制備方法為:
(O復(fù)合涂層液的制備:先將聚乙二醇400投入醇醚類溶劑中，加熱攪拌使其完全溶解，隨后將納米銅、納米氧化鋅投入溶液中，超聲攪拌分散使得納米粉體完全分散均勻，所得分散液備用；接著將聚偏氯乙烯、納米結(jié)晶纖維素投入N，N-二甲基乙酰胺中，加熱攪拌使固態(tài)物料完全溶解，再加入先前制備的納米粉體分散液，攪拌混合25min后，加入其它剩余物料，攪拌混合均勻后漿料球磨處理35min，并將混合漿料進(jìn)行除泡處理，得納米結(jié)晶纖維素/聚偏氯乙烯復(fù)合涂層液備用；
(2)將步驟(I)制備得到的復(fù)合涂層液利用逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布法均勻涂布到聚丙烯薄膜的兩面，并同時利用熱風(fēng)干燥和遠(yuǎn)紅外干燥方法，在120°C條件下干燥處理，完全干燥后得該聚丙稀基復(fù)合介電薄膜。
[0009]本實施例所制得的復(fù)合薄膜的性能指標(biāo)如下:
拉伸強(qiáng)度為:65.5MPa ;斷裂伸長率:42% ;體積電阻率:2.0X 115 Ω.cm ;室溫條件IKHz頻率下介電常數(shù)為:72，條件先的介電損耗< 0.3%，復(fù)合薄膜在120°C條件下放置15min后橫向熱收縮率彡1%，縱向熱收縮率彡2%。
【主權(quán)項】
1.一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜，其特征在于，該介電薄膜以厚度< 5 μ m聚丙烯薄膜為基膜，并在基膜表面涂布厚度< 5 μ m的復(fù)合涂層，所述的復(fù)合涂層由以下重量份的原料配制而成:納米銅0.8-1、納米氧化鋅3-4、醇醚類溶劑10-15、聚醚改性硅油0.1-0.2、聚乙烯吡咯烷酮1-2、N，N-二甲基乙酰胺20-25、聚乙二醇400 0.3-0.5、納米結(jié)晶纖維素2-3、聚偏氯乙烯10-12。2.如權(quán)利要求1所述的一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為: (O復(fù)合涂層液的制備:先將聚乙二醇400投入醇醚類溶劑中，加熱攪拌使其完全溶解，隨后將納米銅、納米氧化鋅投入溶液中，超聲攪拌分散使得納米粉體完全分散均勻，所得分散液備用；接著將聚偏氯乙烯、納米結(jié)晶纖維素投入N，N-二甲基乙酰胺中，加熱攪拌使固態(tài)物料完全溶解，再加入先前制備的納米粉體分散液，攪拌混合20-30min后，加入其它剩余物料，攪拌混合均勻后漿料球磨處理30-40min，并將混合漿料進(jìn)行除泡處理，得納米結(jié)晶纖維素/聚偏氯乙烯復(fù)合涂層液備用； (2)將步驟(I)制備得到的復(fù)合涂層液利用逆轉(zhuǎn)輥吻式涂布法均勻涂布到聚丙烯薄膜的兩面，并同時利用熱風(fēng)干燥和遠(yuǎn)紅外干燥方法，在80-120°C條件下干燥處理，完全干燥后得該聚丙烯基復(fù)合介電薄膜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及介電薄膜材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種膜電容器用摻混納米銅的聚丙烯基復(fù)合介電薄膜及其制備方法，該復(fù)合薄膜以厚度≤5μm聚丙烯薄膜為基膜，并在基膜表面涂布厚度≤5μm的摻混納米銅、納米氧化鋅的納米結(jié)晶纖維素/聚偏氯乙烯復(fù)合涂層,預(yù)先制備的涂層液具有良好的成膜性和流變性，高介電值的納米材料在其中均勻分散，穩(wěn)定高效的提高了薄膜的介電性能，在聚丙烯薄膜表面干燥后得到力學(xué)性能優(yōu)良的涂層，兼具高的介電常數(shù)和低的介電損耗，充分的結(jié)合了有機(jī)/無機(jī)介電材料的優(yōu)點，改善了薄膜的加工性能，且生產(chǎn)制備過程簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)，可用于生產(chǎn)小型化和大容量化、輕量化的膜電容器。
【IPC分類】C09D7/12, C08L23/12, C09D101/02, C08J7/04, C09D127/08
【公開號】CN105037774
【申請?zhí)枴緾N201510478666
【發(fā)明人】唐彬, 唐發(fā)根
【申請人】銅陵市勝達(dá)電子科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月3日