[发明专利]金属化薄膜电容器及其制造方法以及金属化薄膜层叠体

说明书

本发明提供了金属化薄膜电容器及其制造方法以及金属化薄膜层叠体，包括若干层叠设置的金属化膜，所述金属化膜由有机塑料膜和设置在有机塑料膜表面的储能膜组成，所述有机塑料膜为联苯型聚芳醚腈膜，由以下重量份的成分组成：联苯二酚0.1mol、2，6‑二氯苯腈0.1mol、无水碳酸钾0.12mol以及辅助溶剂180mL。本发明通过拉伸测试得到，金属化膜在氧化石墨烯含量为1wt％时，拉伸强度达到最大值118MPa，比单有机塑料膜的103MPa提高了15MPa，由若干金属化膜层叠组成的叠体储能密度大，且耐热性能以及机械性能好，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，尤其涉及金属化薄膜电容器及其制造方法以及金属化薄膜层叠体。

背景技术

金属化薄膜电容是以有机塑料薄膜做介质，以金属化薄膜做电极，通过卷绕或层叠的方式制成的电容，金属化薄膜电容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等，除了卷绕型之外，也有叠层型。其中以聚酯膜介质和聚丙烯膜介质应用最广；

金属化薄膜这种型态的电容器具有一种自我复原作用，即假设电极的微小部份因为电界质脆弱而引起短路时，引起短路部份周围的电极金属，会因当时电容器所带的静电能量或短路电流，而引发更大面积的溶融和蒸发而恢复绝缘，使电容器再度回复电容器的作用。

现有技术存在以下不足：现有金属化薄膜电容器内部薄膜的储能密度小，且耐热性能以及机械性能差，长期位于高热环境中使用时，会大大缩短金属化薄膜电容器的寿命。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了金属化薄膜电容器及其制造方法以及金属化薄膜层叠体。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：金属化薄膜层叠体，包括若干层叠设置的金属化膜，所述金属化膜由有机塑料膜和设置在有机塑料膜表面的储能膜组成，与现有技术不同的是，所述有机塑料膜为联苯型聚芳醚腈膜，由以下重量份的成分组成：联苯二酚0.1mol、2，6-二氯苯腈0.1mol、无水碳酸钾0.12mol以及辅助溶剂180mL，辅助溶剂由以下重量份的成分组成：N-甲基吡咯烷酮150mL，甲苯30mL；

有机塑料膜的制备包括以下步骤：

S1：在配有直流机械搅拌器、温度计、回流分水器及氮气入口的三口烧瓶中，加入联苯二酚、2，6-二氯苯腈、无水碳酸钾、N-甲基吡咯烷酮以及甲苯，在氮气保护下，共沸脱水2h，蒸出甲苯，温度升高到190℃，反应5h；

S2：反应结束后，趁热缓慢将聚合物溶液倒入加有盐酸的清水中，得到白色块状聚合物后进行过滤和烘干处理，放入粉碎机中反复打磨直至成为粉末；

S3：混合产物放入500mL的烧杯中并加入的N-甲基吡咯烷酮，封口之后静置24h，取出产物用清水洗净并抽滤，过滤后放入大烧杯中在加热套中反复煮沸3-5次，煮沸过程中滴加盐酸，除去产物中未反应的碳酸钙杂质，最后将产物用烘箱80℃烘干得到联苯型聚芳醚腈聚合物；

S4：将联苯型聚芳醚腈膜和N-甲基吡咯烷酮加入三颈瓶中搅拌并加热溶解2h，用坩埚钳夹出三颈烧瓶，采用流延成型法将抽完真空的溶剂倒入玻璃板中间，设置烘箱分别为80℃保持2h，100℃保持2h，120℃保持2h，160℃保持2h，升温速率为2℃/min，烘干工序完成后得到有机塑料膜。

所述储能膜32为氧化石墨烯，由以下重量份的成分组成：鳞片石墨2g、浓硫酸240mL、浓磷酸27mL以及高锰酸钾12g；

所述氧化石墨烯制备包括以下步骤：

S5：将鳞片石墨、浓硫酸和浓磷酸加入三颈瓶，搅拌过程中加入高锰酸钾，将混合物放入50℃的水浴中超声，并机械搅拌条件下保持反应12h；

S6：滴加30％过氧化氢直到溶液颜色变为金黄色，然后用氯化氢离心洗涤；