一种高压低损耗电解电容器隔膜的制备方法与流程

本发明涉及铝电解电容器用纸，具体地说，涉及一种高压低损耗电解电容器隔膜的制备方法。

背景技术：

1、电解电容器是电子工业中重要的元器件之一，在电路中除了有滤波、退耦和信号耦合的作用外，还在特殊电路如矫正电路、电源电路和交流电动机启动电路起到特殊作用。广泛应用于汽车行业、安防行业、医疗电子、电脑电视、电子玩具和工业控制等领域。

2、电解电容器隔膜在电解电容器中主要起到隔离正负极和吸附电解液的作用，按使用要求可以分为高压电解纸和低压电解纸。高压电解电容器隔膜主要用于高压电器中，要求电解纸具有较高的耐电压性能；低压电解电容器隔膜主要用于低压产品中，对耐电压要求不高，但是要求纸张具有良好的吸收性和较低的损耗。随着技术的发展，对高压电解电容器隔膜提出了更高的要求，不仅要求具有较高的耐压，同时还需要有较低的损耗。但是，现有技术中都是通过将耐压层和吸收层结合起来制备高压低损耗电解电容器隔膜，导致单位厚度耐压较低。

3、通常，高压电解电容器隔膜都是以植物纤维为原料，具有较高的打浆度，以保证隔膜致密，从而具有较高的耐压性能，但是打浆度太高，导致隔膜表面的羟基形成了大量氢键，隔膜表面自由的羟基数量减少，使得隔膜的吸液性非常差，吸附的电解液量减少，最终导致损耗非常高。专利cn201510359165.2公开了一种耐高电压电解电容器纸及其制备方法，该产品由低紧度的棉浆粕和/或麻浆与高紧度的绝缘木浆复合然后进行涂布得到，由于含有低紧度层，在相同厚度下，产品的耐压难以做到很高。专利cn201810006288.1公开了一种耐压型电解电容器纸及其制备方法，该产品由低紧度的剑麻浆与高紧度的剑麻浆复合后再进行涂布得到，由于也含有低紧度层，在相同厚度下，产品的耐压也难以做到很高。专利cn201811448628.2公开了一种耐击穿复合电解电容器纸及其生产方法，该产品由耐压层和吸收层组成，耐压层浆料包括绝缘木浆和纳米纤维素，吸收层浆料包括麻浆、棉浆和草浆，然后耐压层和吸收层通过长圆网进行复合，最终得到所述产品，该产品由于也包含低紧度层，单位厚度耐压仍然不高。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提供一种高压低损耗电解电容器隔膜的制备方法，通过对隔膜表面进行活化处理，既保留了隔膜的高耐压性，也具有良好的吸收性，赋予隔膜较低的损耗。

2、为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

3、一种高压低损耗电解电容器隔膜的制备方法，所述电容器隔膜经过等离子体处理，电容器隔膜制备方法包括以下步骤：

4、1）将木浆进行打浆，得到高打浆度绝缘木浆；

5、2）将绝缘木浆送入纸机流送系统，然后经过干燥、压光得到耐高压电解电容器隔膜；

6、3）将制备的耐高压电解电容器隔膜两面用等离子体进行处理，得到亲水性良好的高压低损耗电解电容器隔膜。

7、作为优选，所述等离子体为空气、氮气、氧气、二氧化碳中的一种。

8、作为优选，所述等离子体处理过程采用等离子体旋转喷头，等离子体旋转喷头单个功率为0.5kw-5kw。

9、根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体旋转喷头端面与隔膜之间的距离为3mm-20mm。

10、作为优选，所述等离子体对隔膜的处理次数为3-10次。

11、作为优选，所述纸机采用长网成形，采用的生产车速控制在100m/min-150m/min。

12、作为优选，所述木浆为本色针叶木浆。

13、作为优选，所述木浆的打浆度为90°sr-98°sr，打浆浓度为3%-5%。

14、作为优选，所述的木浆的成形浓度为0.2%-0.8%。

15、作为优选，所述等离子体处理采用的设备包括导辊、等离子体发生器旋转喷头和收卷缸，导辊呈上下分布，电容器隔膜平铺夹在导辊之间，等离子体发生器旋转喷头等距分布在电容器隔膜上下方，电容器隔膜经等离子体处理后由收卷缸收卷；优选，等离子体发生器旋转喷头上下不对称分布。

16、本发明的有益效果为：

17、1）隔膜经等离子体处理后，隔膜表面得到了活化，产生了大量的羟基、羧基等自由官能团，使隔膜的亲液性能得到了极大的提升，隔膜的esr降低非常明显；

18、2）等离子体对隔膜的处理深度只有几纳米到几十纳米之间，对隔膜结构不会产生明显影响，耐压性能影响较小；

19、3）隔膜只经过等离子体处理，不需要经过涂布提升隔膜耐压性能，不会对隔膜造成污染，保证了隔膜的纯度；

20、4）隔膜全部采用高打浆度木浆制备，可以保证隔膜具有较高的单位厚度耐压。

技术特征：

1.一种高压低损耗电解电容器隔膜的制备方法，其特征在于，所述电容器隔膜经过等离子体处理，电容器隔膜制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体为空气、氮气、氧气、二氧化碳中的一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体处理过程采用等离子体旋转喷头，等离子体旋转喷头单个功率为0.5kw-5kw。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体旋转喷头端面与隔膜之间的距离为3mm-20mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体对隔膜的处理次数为3-10次。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纸机采用长网成形，采用的生产车速控制在100m/min-150m/min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述木浆为本色针叶木浆。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述木浆的打浆度为90°sr-98°sr，打浆浓度为3%-5%。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的木浆的成形浓度为0.2%-0.8%。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体处理采用的设备包括导辊、等离子体发生器旋转喷头和收卷缸，导辊呈上下分布，电容器隔膜平铺夹在导辊之间，等离子体发生器旋转喷头等距分布在电容器隔膜上下方，电容器隔膜经等离子体处理后由收卷缸收卷；优选，等离子体发生器旋转喷头上下不对称分布。

技术总结
本发明涉及铝电解电容器用纸技术领域，公开了一种高压低损耗电解电容器隔膜的制备方法，所述电容器隔膜全部采用高打浆度本色针叶木浆制备，可以保证隔膜具有较高的单位厚度耐压；隔膜经过等离子体处理，亲液性能得到了极大的提升，隔膜的ESR降低非常明显，且等离子体处理对隔膜结构不会产生明显影响，不会对隔膜造成污染。

技术研发人员：李南华,左磊刚,刘成跃,何江,颜鲁鸣,张必强,钟祥,郑伟峰,郭婉,汪金佩,巫彩燕,孔庾玲
受保护的技术使用者：浙江凯恩新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27