摘  要：本發(fā)明涉及一種耐擊穿電解電容器紙及其制備方法。所述耐擊穿電解電容器紙包括如下重量份組分：劍麻漿料15～30份、陶瓷纖維5～15份、石棉纖維1～8份、龍須草纖維5～15份。本發(fā)明將上述纖維打漿后與化學(xué)纖維混合制備得到的電解電容器紙具有較好的緊度、強(qiáng)度，且耐擊壓強(qiáng)度高，電容器的儲能性能好，適合用在超級電容器上。

 

技術(shù)要點

1.一種耐擊穿電解電容器紙，其特征在于，所述電解電容器紙包括如下重量份組分：劍麻漿料15～30份、陶瓷纖維5～15份、石棉纖維1～8份、龍須草纖維5～15份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐擊穿電解電容器紙，其特征在于，所述電解電容器紙包括如下重量份組分：劍麻漿料17～25份、陶瓷纖維8～13份、石棉纖維1～8份、龍須草纖維5～15份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐擊穿電解電容器紙，其特征在于，所述電解電容器紙組分還包括化學(xué)纖維。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐擊穿電解電容器紙，其特征在于，所述化學(xué)纖維包括聚酯纖維、聚烯烴纖維、聚酰胺纖維、聚酰亞胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇纖維和氨綸纖維中的一種或多種的混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐擊穿電解電容器紙，其特征在于，所述化學(xué)纖維為超細(xì)聚酯纖維，其組分重量占電解電容器紙所有組分的10～30％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐擊穿電解電容器紙，其特征在于，所述超細(xì)聚酯纖維的規(guī)格為(0.3～0.5)dtex×(3～5)mm。

7.一種制備權(quán)利要求1～6任意一項所述的耐擊穿電解電容器紙的方法，其特征在于，所述方法包括以下內(nèi)容：

(1)將劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維制成漿料后，進(jìn)行磨漿處理，打漿濃度為5～25％，打漿度為30～90°SR；

(2)將打漿處理得到的料漿與超細(xì)聚酯纖維混合進(jìn)行抄造、定型、干燥、壓光處理，得到耐擊穿電解電容器紙。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐擊穿電解電容器紙的方法，其特征在于，所述劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維的打漿濃度為15～25％，打漿度為70～90°SR；所述龍須草纖維的打漿濃度為5～12％，打漿度為30～40°SR。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐擊穿電解電容器紙的方法，其特征在于，所述(2)中的超細(xì)聚酯纖維質(zhì)量濃度為0.2～1.0％。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐擊穿電解電容器紙的方法，其特征在于，所述打漿處理得到的料漿與超細(xì)聚酯纖維混合的質(zhì)量比為(75～85)：(15～25)。

 

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電容器紙技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐擊穿電解電容器紙及其制備方法。

 

背景技術(shù)

電解電容器是電子工業(yè)中重要的元器件之一，在電路中除了有濾波、退耦和信號耦合的作用外，還在特殊電路如矯正電路、電源電路和交流電動機(jī)啟動電路起到特殊作用，被廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、安防行業(yè)、醫(yī)療電子、電腦電視、電子玩具和工業(yè)控制等領(lǐng)域。電解電容器紙，也稱電容器隔離紙，它是生產(chǎn)電解電容器的重要材料，用于電解電容器陰極和陽極之間，防止兩極接觸并保持電解液，對電解電容器的質(zhì)量有重要影響。近幾年電子行業(yè)的迅速崛起帶動了電解電容器消費量的快速增長，使電解電容器紙的需求量逐年上升。

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)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(jī)械、電氣強(qiáng)度；(2)吸收性要好，能吸附足夠的電解液；(3)要有較好的耐電壓性能。由于電容器的正極材料是碾細(xì)的活性炭材料，其粒徑最小的只有2μm，也就是說作為隔離材料的紙最大孔徑應(yīng)在2μm以下，防止炭粒通過，到達(dá)負(fù)極后引起漏電，大師的炭粒通過后就短路了。所以電解電容器紙還需要有較好的儲能性能。

中國發(fā)明專利200310109194.0公布了一種低緊度高強(qiáng)度電解電容器紙，由于使用的纖維原料最細(xì)的是劍麻，其寬度在14-15μm，由其制作的電解電容器紙用在電解電容器上，最大的特點是漏電流大，電容器的儲能性能不好。

 

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有較好的儲能性能、耐擊穿電解電容器紙及其制備方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種耐擊穿電解電容器紙，所述電解電容器紙包括如下重量份組分：劍麻漿料15～30份、陶瓷纖維5～15份、石棉纖維1～8份、龍須草纖維5～15份。

作為優(yōu)選，所述電解電容器紙包括如下重量份組分：劍麻漿料17～25份、陶瓷纖維8～13份、石棉纖維1～8份、龍須草纖維5～15份。

作為優(yōu)選，所述電解電容器紙組分還包括化學(xué)纖維。

作為優(yōu)選，所述化學(xué)纖維包括聚酯纖維、聚烯烴纖維、聚酰胺纖維、聚酰亞胺纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇纖維和氨綸纖維中的一種或多種的混合。

作為優(yōu)選，所述化學(xué)纖維為超細(xì)聚酯纖維，其組分重量占電解電容器紙所有組分的10～30％。

作為優(yōu)選，所述超細(xì)聚酯纖維的規(guī)格為(0.3～0.5)dtex×(3～5)mm。

本發(fā)明還提供了一種制備上述耐擊穿電解電容器紙的方法，所述方法包括以下內(nèi)容：

(1)將劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維制成漿料后，進(jìn)行磨漿處理，打漿濃度為5～25％，打漿度為30～90°SR；

(2)將打漿處理得到的料漿與超細(xì)聚酯纖維混合進(jìn)行抄造、定型、干燥、壓光處理，得到耐擊穿電解電容器紙。

作為優(yōu)選，所述劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維的打漿濃度為15～25％，打漿度為70～90°SR；

所述龍須草纖維的打漿濃度為5～12％，打漿度為30～40°SR。

作為優(yōu)選，所述(2)中的超細(xì)聚酯纖維質(zhì)量濃度為0.2～1.0％。

作為優(yōu)選，所述打漿處理得到的料漿與超細(xì)聚酯纖維混合的質(zhì)量比為(75～85)：(15～25)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明電解電容器紙厚度均勻，具有較低的緊度，緊度低使其損耗低，不會增大超級電容器的內(nèi)阻，且有較強(qiáng)的抗張強(qiáng)度、耐擊穿電壓性能，漏電流小，適合儲能，可用于超級電容器的加工；同時本發(fā)明制備方法簡單，不采用酸性試劑，不會對電容器鋁箔產(chǎn)生腐蝕。

 

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

應(yīng)當(dāng)明確的是，下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法，下述實施例中所使用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。

本文中所用的術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合物、步驟、方法或制品不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法或制品所固有的要素。

實施例1

(1)取劍麻漿料20份、陶瓷纖維10份、石棉纖維2份、龍須草纖維10份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為15％，打漿度80°SR，龍須草纖維打漿濃度為8％，打漿度40°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將含有上述纖維的料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

實施例2

(1)取劍麻漿料25份、陶瓷纖維12份、石棉纖維4份、龍須草纖維7份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為15％，打漿度80°SR，龍須草纖維打漿濃度為8％，打漿度40°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將含有上述纖維的料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

實施例3

(1)取劍麻漿料25份、陶瓷纖維8份、石棉纖維2份、龍須草纖維7份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為15％，打漿度80°SR，龍須草纖維打漿濃度為8％，打漿度40°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將含有上述纖維的料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

實施例4

(1)取劍麻漿料22份、陶瓷纖維8份、石棉纖維4份、龍須草纖維12份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為15％，打漿度80°SR，龍須草纖維打漿濃度為8％，打漿度40°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將含有上述纖維的料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

實施例5

(1)取劍麻漿料20份、陶瓷纖維10份、石棉纖維2份、龍須草纖維10份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為20％，打漿度75°SR，龍須草纖維打漿濃度為5％，打漿度35°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將含有上述纖維的料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

實施例6

(1)取劍麻漿料20份、陶瓷纖維10份、石棉纖維2份、龍須草纖維10份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為15％，打漿度85°SR，龍須草纖維打漿濃度為8％，打漿度30°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將含有上述纖維的料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

實施例7

(1)取劍麻漿料20份、陶瓷纖維10份、石棉纖維2份、龍須草纖維10份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為20％，打漿度90°SR，龍須草纖維打漿濃度為10％，打漿度35°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將含有上述纖維的料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

對比例1

與實施例1相比，缺少龍須草纖維。

(1)取劍麻漿料20份、陶瓷纖維10份、石棉纖維12份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為15％，打漿度80°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將上述纖維料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

對比例2

與實施例1相比，缺少陶瓷纖維。

(1)取劍麻漿料25份、石棉纖維5份、龍須草纖維12份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、石棉纖維打漿濃度為15％，打漿度80°SR，龍須草纖維打漿濃度為8％，打漿度40°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將上述纖維料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

對比例3

與實施例1相比，將陶瓷纖維替換成聚酰胺纖維。

(1)取劍麻漿料20份、聚酰胺纖維10份、石棉纖維2份、龍須草纖維10份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、聚酰胺纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、聚酰胺纖維、石棉纖維打漿濃度為15％，打漿度80°SR，龍須草纖維打漿濃度為8％，打漿度40°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將上述纖維料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

對比例4

與實施例1相比，打漿度不同。

(1)取劍麻漿料20份、陶瓷纖維10份、石棉纖維2份、龍須草纖維10份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為8％，打漿度40°SR，龍須草纖維打漿濃度為15％，打漿度80°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將上述纖維料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

對比例5

與實施例1相比，打漿度不同。

(1)取劍麻漿料20份、陶瓷纖維10份、石棉纖維2份、龍須草纖維10份用水浸泡，使其充分吸水潤脹。

(2)使用KRK盤磨對劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維、龍須草纖維進(jìn)行磨漿處理，劍麻漿料、陶瓷纖維、石棉纖維打漿濃度為2％，打漿度80°SR，龍須草纖維打漿濃度為20％，打漿度40°SR，超細(xì)聚酯纖維規(guī)格為0.5dtex×5mm，超細(xì)聚酯纖維攪拌分散30min后用40目的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，過濾后加純水配置成濃度0.5％的纖維懸浮液，將上述纖維料漿與超細(xì)聚酯纖維按80：20的重量配比采用圓網(wǎng)紙機(jī)抄造，抄造得到的原紙經(jīng)定型機(jī)定型，進(jìn)行真空干燥、壓光，紙頁檢測緊度、厚度、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)，做成超級電容器檢測電容的容量、擊穿電壓、漏電流等指標(biāo)。

試樣的制取按GB/T450的規(guī)定進(jìn)行；緊度、厚度按GB/T451.3的規(guī)定進(jìn)行，抗張強(qiáng)度按照GB/T12914測定，擊穿電壓采用GB/T3333-1999測定。

上述試樣的測試數(shù)據(jù)如下：

  

  

前述的實例僅是說明性的，用于解釋本發(fā)明所述方法的一些特征。所附的權(quán)利要求旨在要求可以設(shè)想的盡可能廣的范圍，且本文所呈現(xiàn)的實施例僅是根據(jù)所有可能的實施例的組合的選擇的實施方式的說明。因此，申請人的用意是所附的權(quán)利要求不被說明本發(fā)明的特征的示例的選擇限制。在權(quán)利要求中所用的一些數(shù)值范圍也包括了在其之內(nèi)的子范圍，這些范圍中的變化也應(yīng)在可能的情況下解釋為被所附的權(quán)利要求覆蓋。

 

摘自國家發(fā)明專利，發(fā)明人：田澤，葉劍，申請?zhí)枺?/font>202310522607.5，申請日：2023.05.10