[发明专利]一种高温聚丙烯金属化薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温聚丙烯金属化薄膜，属于电容器技术领域。

背景技术

能源短缺和环境恶化已经成为威胁人类生存的全球化问题，发展新能源是实现人类可持续发展的必经之路，中国应该加快开发利用新能源的步伐，大力发展新能源，逐步实现从常规能源向清洁能源转变。

用新能源逐步取代传统能源进行发电将是今后电力工业发展的趋势，新能源发电主要包括太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电、潮汐发电等方面。

城市轨道交通是指具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点的交通方式，包括地铁、轻轨、磁悬浮、快轨、有轨电车、新交通系统等。因此，在城市轨道交通技术领域中综合利用新能源也成为未来城市轨道交通的发展需求。

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。

无论是新能源发电、新能源汽车还是城市轨道交通等领域，最终都是要电力设备来驱动、转换或实现，在电力设备中，电容器作为储能元件是其中的重要部件，尤其是在新能源作为非常规能源，在其综合利用过程中，对传统的电力设备尤其是电容器在体积、耐压、耐温、耐电流冲击、可靠性、使用时间上有很高的要求，目前国际上以金属化薄膜电容器最符合其要求，这方面最关键性的材料就是金属化薄膜。

现有金属化薄膜的工作温度为-10～85℃，工作温度一旦超过85℃时就会发生变形，并且现有金属化薄膜易在蒸镀过程中易产生绝缘缺陷，每平米金属化薄膜的绝缘缺陷为1～3个，使得现有金属化薄膜易发生击穿。

石墨烯是一种新型二维晶体材料，它独特的单原子层结构显示出许多优异的物理化学性质。石墨烯的热导率为5300W/(m·K)，并且石墨烯是在石墨中提取分离出来的，因此以石墨烯为原料制备的石墨烯导电薄膜继承了石墨烯的优点，与金属化薄膜相比，不但具有更好的导热性能，并且石墨烯导电薄膜不存在绝缘缺陷；但是，现有的石墨烯导电薄膜不但成本高，例如，中国科学院宁波工业技术研究院在2015年的中国(宁波)国际新材料科技及产业博览会上展出的“千米级连续成卷的石墨烯薄膜”，该石墨烯薄膜导电性能优良，其制作成本在50元/平方米左右，成本比金属化薄膜高的多，并且石墨烯导电薄膜结构致密，其与聚丙烯薄膜之间非常难结合。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种高温聚丙烯金属化薄膜，具体技术方案如下：

一种高温聚丙烯金属化薄膜，包括聚丙烯膜和导电层，导电层的左右两侧分别设置有空白留边，所述导电层包括多片石墨烯导电薄膜，相邻的石墨烯导电薄膜之间设置有金属区，所述金属区包括两条横金属带和多条纵金属带，纵金属带设置在两条横金属带之间，横金属带与石墨烯导电薄膜电气连接，相邻的纵金属带之间设置有空白隔带，纵金属带与横金属带电气连接。

作为上述技术方案的改进，所述石墨烯导电薄膜的内侧面经过表面处理后，石墨烯导电薄膜的内侧面和聚丙烯膜之间利用聚丙烯酸酯压敏胶固定连接；所述石墨烯导电薄膜的内侧面表面处理过程如下：将质量分数为1％的钛酸四丁酯的乙醇溶液和四氯化钛按照质量比150:(1～1.1)的比例混合均匀制成处理剂，将处理剂涂覆在石墨烯导电薄膜的内侧面后，在20～25℃的室内干燥2～3h即成，干燥过程中室内的相对湿度保持在40～50％。

作为上述技术方案的改进，所述横金属带和纵金属带为一体式结构。

作为上述技术方案的改进，所述横金属带的厚度大于纵金属带的厚度。

作为上述技术方案的改进，所述横金属带的宽度为a，所述纵金属带的宽度为b，b＜a。

本发明所述高温聚丙烯金属化薄膜制作工艺简单，其导热性好，耐高温，在120℃下仍能正常工作，绝缘缺陷少，不易发生击穿，自愈性试验后电容量变化小，使用寿命高。

附图说明

图1为本发明所述高温聚丙烯金属化薄膜结构示意图；

图2为本发明所述导电层结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。