[发明专利]PET胶管的制备方法及应用其的铝电解电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种PET胶管的制备方法、PET胶管及应用其的铝电解电容器。

背景技术

作为铝电解电容器用的塑料套管，起初大部分都采用热塑性的聚氯乙烯高聚物(Polyvinyl chloride；简称PVC)。PVC在常温下能经受住一般酸、碱的腐蚀，基本上能耐受一切溶剂(氯化烃类溶剂除外)，抗老化性能也比较好，并且有相当好的机械强度及良好的节电性能，很好的满足了铝电解电容器绝缘性能及其他的要求；另外玻璃化温度较低，便于套管的热缩加工。因此，PVC除了被用于铝电解电容器的套管外，还被广泛应用于电线、电缆的绝缘包皮以及其他电子元件外层绝缘保护套。

后来随着高分子材料的发展，人们发现一种更优秀的热缩材料胶管——PET(Polyethylene glycol terephthalate；聚对苯二甲酸乙二醇酯)。PET树脂具有更加优良的物理机械性能、耐溶剂性和电绝缘性，同时生产成本较低，具有较高的性价比；PET作为热塑性的聚酯材料，如果单独使用则不能充分发挥出其性能的优势，为了拓宽PET的应用范围，需要对其进行改性，即改良或优化性能，通过改性来赋予其更多的性能和优化加强其原有的性能。相较于PVC，PET的机械强度、耐高温性能和电绝缘性能都大大地超过了PVC热缩套管，而在使用上和传统的PVC热缩套管无太大区别，不会增加用户的设备投资，是PVC热缩套管新一代升级替代产品，是电池、电解电容生产企业最佳的选择。

但是，在作为最佳选择的同时，也面临着巨大的挑战。2015年10月，国家发改委印发的《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》中规划，到2020年，我国将新增集中式充换电站1.2万座，分散式充电桩超过480万个，以满足全国500万辆电动汽车的充电需求。充电桩的性能指标必须是耐高低温变化冲击、耐老化、阻燃、壳材绝缘等，而作为充电桩用的铝电解电容在满足已有的参数性能基础上，还必须达到更加稳定的使用性能，所以，作为电容表层保护膜的胶管，也必须有更好的性能，譬如说耐低温，这样才能使外暴在较冷气候地区使用的电容保证其效果。

和其他高分子树脂材料一样，对PET的的改性优化一般从两方面入手：一是化学改性，即通过共聚、接枝、嵌段、交联等化学手段，赋予它更好的性能或新功能；二是采用物理改性方法，即通过采用无机填料助剂或其他树脂材料共混等方法来提高PET的性能。但无论是采用化学改进还是物理改进，采用PET胶管的铝电解电容器的耐低温性能依然不佳。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种PET胶管的制备方法，所述PET胶管的制备方法通过在高速混合机中对PET树脂、增韧剂、抗氧剂和高温稳定剂进行高速混合，采用该方法制备的PET胶管，不仅显著提高了耐低温性能，而且增强了抗老化性，增强了PET分子链的柔顺性，增强了高温时PET胶管的韧性，减少了其脆裂的几率。本发明的另一个目的在于提出一种采用上述制备方法所制备出的PET胶管。本发明的再一个目的在于提出一种采用上述PET胶管的铝电解电容器。

根据本发明的PET胶管的制备方法，所述方法包括以下步骤：S1、将PET树脂在真空室中干燥处理，其中所述真空室的温度控制在120℃，干燥处理时间为4H；S2、将步骤S1中干燥处理后的PET树脂从所述真空室中取出并放置在高速混合机中，在所述高速混合机中加入增韧剂、抗氧剂和高温稳定剂，使所述高速混合机工作以对所述PET树脂、所述增韧剂、所述抗氧剂及所述高温稳定剂进行高速混合，以形成一混合物料，其中，所述高速混合机的转速为40转/分，所述高速混合机的温度控制在室温15-35℃，所述高速混合的时间为10分钟；S3、将所述混合物料从所述高速混合机中取出并放置在一注塑机中，通过注塑机注塑成型。

根据本发明的PET胶管的制备方法，所述方法通过在高速混合机中对PET树脂、增韧剂、抗氧剂和高温稳定剂进行高速混合，采用该方法制备的PET胶管，不仅显著提高了耐低温性能，而且增强了抗老化性，增强了PET分子链的柔顺性，增强了高温时PET胶管的韧性，减少了其脆裂的几率。

另外，根据本发明上述的PET胶管的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：

所述增韧剂为PTT。

所述抗氧剂为瑞士汽巴精华。

所述高温稳定剂为聚酚氧树脂。

本发明还提供了一种PET胶管，所述PET胶管采用上述任意制备方法所制备。