金屬化薄膜電容的封裝材料的製作方法

2023-12-12 15:08:22

本發明涉及封裝材料領域，更具體地說，本發明涉及一種金屬化薄膜電容的封裝材料。

背景技術：

薄膜電容器是以金屬箔當電極，將其和聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，從兩端重疊後，卷繞成圓筒狀的構造之電容器。塑料薄膜上以真空蒸鍍上一層很薄的金屬做為電極而製成的薄膜電容稱之為金屬化薄膜電容。金屬化薄膜電容可以省去電極箔的厚度，縮小電容器單位容量的體積，具有形狀小、容量大的優點，在電氣領域得到廣泛的應用。

封裝材料對金屬化薄膜電容在高低溫衝擊、潮溼等各個應用環境中起保護作用，使金屬化薄膜電容性能穩定、壽命延長。所以，金屬化薄膜電容需要耐高低溫衝擊、高阻燃的絕緣性材料進行封裝。

技術實現要素：

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種金屬化薄膜電容的封裝材料，具有耐高低溫衝擊、高阻燃、絕緣的優點。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，本發明通過以下技術方案實現：

本發明所述的金屬化薄膜電容的封裝材料，包括第一層、第二層以及第一粘合劑：所述第一層和所述第二層通過所述第一粘合劑熱壓粘合形成封裝層包裹在薄膜電容金屬層外側；其中，

所述第一層包括以下重量份數的原料製成：石英砂5-9份、氧化鋁24-30份、聚烯丙胺樹脂24-30份、氧化鎂5-10份、納米級二氧化矽3-9份、酸酐20-26份、阻燃劑10-15份、抗氧劑4-8份；

所述第二層包括以下重量份數的原料製成：環氧樹脂8-12份、聚醯胺樹脂18-22份、玻璃纖維30-36份、納米氧化鋅5-8份、氮化矽5-9份、聚乙烯5-9份、第二粘合劑10-16份；

所述第一粘合劑和所述第二粘合劑分別包括：聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸乙烯共聚物以及乳化矽油。

優選的是，所述第一層、所述第二層以及所述第一粘合劑的重量比為5:10-12:1。

優選的是，所述第一粘合劑和所述第二粘合劑分別包括以下重量份數的原料：聚氨酯7-10份、聚苯乙烯2-4份、聚丙烯酸酯7-10份、乙烯—醋酸乙烯共聚物3-6份以及乳化矽油4-7份。

優選的是，所述酸酐是鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐、四氫苯酐、偏苯三甲酸酐中的至少一種。

優選的是，所述阻燃劑是氫氧化鎂、氫氧化鋁中的至少一種。

優選的是，所述阻燃劑包括重量比依次是1:2-3的氫氧化鎂和氫氧化鋁。

優選的是，所述抗氧劑包括特丁基對苯二酚、N,N'-二仲丁基對苯二胺、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚中的至少一種。

本發明至少包括以下有益效果：

1)本發明提供的金屬化薄膜電容的封裝材料，絕緣電阻為5.4-6.3×107Ω，拉伸強度132-139MPA，平行層向擊穿電壓為40-48KV，氧指數62％-68％，具有良好的絕緣、耐高低溫衝擊、高阻燃性能。

2)環氧樹脂中加入第二粘合劑在加溫固化後低溫條件下不易開裂，電性能穩定、耐高低溫；

3)第一粘合劑和第二粘合劑的聚氨酯中加入乳化矽油，降低固化時反應產生的氣泡，固化均勻、耐力好。

本發明的其它優點、目標和特徵將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

具體實施方式

應當理解，本文所使用的諸如「具有」、「包含」以及「包括」術語並不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

本發明提供一種金屬化薄膜電容的封裝材料，其包括第一層、第二層以及第一粘合劑：所述第一層和所述第二層通過所述第一粘合劑熱壓粘合形成封裝層包裹在薄膜電容金屬層外側。

其中，第一層、第二層以及第一粘合劑的重量比為5:10-12:1；第一層包括以下重量份數的原料製成：石英砂5-9份、氧化鋁24-30份、聚烯丙胺樹脂24-30份、氧化鎂5-10份、納米級二氧化矽3-9份、酸酐20-26份、阻燃劑10-15份、抗氧劑4-8份；第二層包括以下重量份數的原料製成：環氧樹脂8-12份、聚醯胺樹脂18-22份、玻璃纖維30-36份、納米氧化鋅5-8份、氮化矽5-9份、聚乙烯5-9份、第二粘合劑10-16份；第一粘合劑和第二粘合劑分別包括以下重量份數的原料：聚氨酯7-10份、聚苯乙烯2-4份、聚丙烯酸酯7-10份、乙烯—醋酸乙烯共聚物3-6份以及乳化矽油4-7份。酸酐是鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、均苯四甲酸酐、四氫苯酐、偏苯三甲酸酐中的至少一種。阻燃劑是氫氧化鎂、氫氧化鋁中的至少一種。阻燃劑包括氫氧化鎂和氫氧化鋁時，氫氧化鎂和氫氧化鋁的重量比依次是1:2-3。抗氧劑包括特丁基對苯二酚、N,N'-二仲丁基對苯二胺、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚中的至少一種。

實施例1

第一層、第二層以及第一粘合劑的重量比為5:10:1。其中，第一層包括以下重量份數的原料製成：石英砂5份、氧化鋁24份、聚烯丙胺樹脂24份、氧化鎂5份、納米級二氧化矽3份、酸酐20份、阻燃劑10份、抗氧劑4份；第二層包括以下重量份數的原料製成：環氧樹脂8份、聚醯胺樹脂18份、玻璃纖維30份、納米氧化鋅5份、氮化矽5份、聚乙烯5份、第二粘合劑10份；第一粘合劑和第二粘合劑分別包括以下重量份數的原料：聚氨酯7份、聚苯乙烯2份、聚丙烯酸酯7份、乙烯—醋酸乙烯共聚物3份以及乳化矽油4份。酸酐是鄰苯二甲酸酐。阻燃劑包括氫氧化鎂和氫氧化鋁，氫氧化鎂和氫氧化鋁的重量比是1:2。抗氧劑是特丁基對苯二酚。

本實施例提供的金屬化薄膜電容的封裝材料在各組分材料的協同作用下，絕緣電阻為5.4-6.3×107Ω，拉伸強度132-138MPA，平行層向擊穿電壓為40-48KV，氧指數62％-67％，具有良好的絕緣、耐高低溫衝擊、高阻燃性能。

實施例2

第一層、第二層以及第一粘合劑的重量比為5:11:1；第一層包括以下重量份數的原料製成：石英砂8份、氧化鋁26份、聚烯丙胺樹脂26份、氧化鎂7份、納米級二氧化矽5份、酸酐22份、阻燃劑12份、抗氧劑6份；第二層包括以下重量份數的原料製成：環氧樹脂11份、聚醯胺樹脂20份、玻璃纖維33份、納米氧化鋅7份、氮化矽7份、聚乙烯7份、第二粘合劑14份；第一粘合劑和第二粘合劑分別包括以下重量份數的原料：聚氨酯8份、聚苯乙烯3份、聚丙烯酸酯8份、乙烯—醋酸乙烯共聚物4份以及乳化矽油5份。酸酐是均苯四甲酸酐。阻燃劑包括氫氧化鎂和氫氧化鋁，氫氧化鎂和氫氧化鋁的重量比是1:3。抗氧劑是2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚。

本實施例提供的金屬化薄膜電容的封裝材料在各組分材料的協同作用下，絕緣電阻為5.6-6.2×107Ω，拉伸強度134-139MPA，平行層向擊穿電壓為42-48KV，氧指數63％-68％。

實施例3

第一層、第二層以及第一粘合劑的重量比為5:12:1；第一層包括以下重量份數的原料製成：石英砂9份、氧化鋁30份、聚烯丙胺樹脂30份、氧化鎂10份、納米級二氧化矽9份、酸酐26份、阻燃劑15份、抗氧劑8份；第二層包括以下重量份數的原料製成：環氧樹脂12份、聚醯胺樹脂22份、玻璃纖維36份、納米氧化鋅8份、氮化矽9份、聚乙烯9份、第二粘合劑16份；第一粘合劑和第二粘合劑分別包括以下重量份數的原料：聚氨酯10份、聚苯乙烯4份、聚丙烯酸酯10份、乙烯—醋酸乙烯共聚物6份以及乳化矽油7份。酸酐是順丁烯二酸酐。阻燃劑是氫氧化鋁。抗氧劑是N,N'-二仲丁基對苯二胺。

本實施例提供的金屬化薄膜電容的封裝材料在各組分材料的協同作用下，絕緣電阻為5.5-6.2×107Ω，拉伸強度132-136MPA，平行層向擊穿電壓為40-46KV，氧指數64％-68％。

對比例1

在實施例1的基礎上，與實施例1不同的是，第二層不包括玻璃纖維和第二粘合劑，其餘組分和參數均相同。

對比例2

在對比例1的基礎上，與對比例1不同的是，第一粘合劑不包括成分乳化矽油，其餘組分和參數均相同。

實施例1、實施例2、實施例3、對比例1以及對比例2中，金屬化薄膜電容的封裝材料的各種參數數值如表1所示。

表1 金屬化薄膜電容的封裝材料的各種參數數值

根據表1，各實施例分別和對比例相比可以看出，環氧樹脂中加入第二粘合劑在加溫固化後低溫條件下不易開裂，電性能穩定、耐高低溫。聚氨酯中加入乳化矽油，降低固化時反應產生的氣泡，固化均勻、耐力好。本發明提供的金屬化薄膜電容的封裝材料，絕緣電阻為5.4-6.3×107Ω，拉伸強度132-139MPA，平行層向擊穿電壓為40-48KV，氧指數62％-68％，具有良好的絕緣、耐高低溫衝擊、高阻燃性能。

儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用於各種適合本發明的領域。對於熟悉本領域的人員而言可容易地實現另外的修改。因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的例子。