[发明专利]一种耐高温电容器用聚丙烯薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐高温电容器用聚丙烯薄膜及其制备方法，其包括聚丙烯基膜层以及分别设置在聚丙烯基膜层两个面的耐高温层以及耐候层，并在耐高温层添加Mn元素以及纳米石墨烯，并制备成蜂窝状结构，有助于提高聚丙烯薄膜整体的耐高温性能，且聚丙烯基膜层在在制备的过程中添加金属离子，有助于在后续的升温扩散处理步骤中，聚丙烯基膜层与镀锌层的紧密度，使得镀锌层与镀铝层不仅能形成致密的镀层，达到耐候的效果，还解决了现有技术中镀层容易脱落，不耐磨和热变形的问题。且制备的聚丙烯薄膜应用在电容器制备中，耐高温层含有的纳米石墨烯能提高电容器的电气性能，还具有电容器承受电流能力高、寿命长发，易储存的优点。

技术领域

本发明涉及电子元件技术领域，具体涉及一种耐高温电容器用聚丙烯薄膜及其制备方法。

背景技术

聚丙烯薄膜电容器作为一种重要的电子元件，具有很多优良的特性，广泛应用于电视机、收录机、DVD及各种通讯器材电子仪器的直流、脉冲电路中。现有技术中通过在电容器的外壳和芯子之间灌注一些材料来提高电容器的电气性能、绝缘性能以及耐热性能，但往往在灌注材料的过程中存在灌注不均匀、存在气泡以及开裂的问题，且耐热性能也不能满足消费者的需求。另外，使用聚丙烯薄膜作为电容器诱导体的电容器，在发动室内温度升高的环境，加上电容器的自热等考虑，现有技术中将聚丙烯薄膜进行简单的表面金属化，但表面金属化涂层存在牢度较差、致密性差、易脱落、不耐磨和热变形等缺点，从而出现电容器在使用过程中出现潮气侵入导致容量波动，不稳定的问题。

现有技术中也有通过优化聚丙烯材料来改进电容器的性能的，如专利号为CN104725722A公开的一种电容器薄膜用聚丙烯复合材料，制备得到弹性模量高，强度强的薄膜材料。再如美国专利US4957771公开了离子轰击法提高高压绝缘体击穿强度的方法，使表面准金属化来获得聚丙烯薄膜材料。但这些专利的方案中并没有给出如何提高电容器电气性能的方案，也没有解决现有技术中聚丙烯薄膜耐高温性能差、镀层易脱落以及整体致密性差的问题。

综上所述，在制备电容器用聚丙烯薄膜领域，仍然具有亟待解决的上述问题，因此，需要提供一种技术方案来解决对应的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种耐高温电容器用聚丙烯薄膜及其制备方法以解决现有技术中电容器用的聚丙烯薄膜的耐热性能差，电气性差，以及金属化涂层存在牢度较差、易脱落、不耐磨和热变形等问题。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种耐高温电容器用聚丙烯薄膜，包括聚丙烯基膜层，所述聚丙烯基膜层的一面连接有耐高温层，另一面镀有耐候层，且所述耐高温层为废弃的金属化聚丙烯薄膜经过回收处理工艺后形成的蜂窝状结构；所述聚丙烯基膜层的制备工艺包括注入剂量为10¹⁰-10¹⁵/cm²的金属离子。

可选地，所述耐高温层的制备工艺为：回收废弃的金属化聚丙烯薄膜并放入浓度为10-15％的硫酸洗涤液中浸泡10-15min；经过第一道水洗后，继续放入pH在3.4-6.2的酸洗涤液中浸泡30-60min；经过第二道水洗并沥干后，在在碾压机的作用下形成聚丙烯薄膜碎片，并将碎片放入旋转加热炉中旋转加热使得所述聚丙烯薄膜碎片软化，并保持恒温的条件下添加Mn元素以及纳米石墨烯；在一定的旋转速度下继续旋转加热15-20min，迅速开启阀门，得到耐高温层材料；将耐高温层材料放置在具有蜂窝结构的机械下作用。

可选地，所述聚丙烯基膜层的制备工艺还包括：选取电工级全同立构规整型的丙烯酸树脂，加压混炼塑化后形成充分塑化的熔融体，经过预过滤器和精密过滤器除去熔体中的杂质和未熔物将丙烯酸树脂注入T型模头，通过模头的唇口挤出片状熔融体，经激冷辊双面定型成聚丙烯基膜层。

可选地，所述蜂窝状结构的空隙填充介质材料。

可选地，所述金属离子为Zr离子、Zn离子、Al离子中的一种或多种。

可选地，所述耐候层包括锌镀层以及铝镀层。