[发明专利]一种低紧度高强型电容器纸施胶剂材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种低紧度高强型电容器纸施胶剂材料的制备方法，属于电容器技术领域。本发明技术方案采用硼酸三正丁酯为前驱物，经硼酸丁酯和采取四配位的硼原子反应形成凝胶结构的基本组成单元，羟基和—OR基团的四配位硼原子之间发生脱醇反应，使凝胶网络结构的形成并有效包覆经溶胶凝胶法制备的硼酸铝纳米棒材料，凝胶固化后经纳米纤维棒材料缠结并负载至材料表面，随后固化缠结并形成有效保护层，同时，在一定条件能与纤维素中的羟基发生成酯反应并生成具有刚性分子结构的稳定化合物‑‑硼酸纤维素酯，由于刚性分子结构的形成，使电荷在其向的流动受到限制，因而赋予硼酸纤维素酯极好的介电性能，降低材料的低损耗性能。

技术领域

本发明涉及一种低紧度高强型电容器纸施胶剂材料的制备方法，属于电容器技术领域。

背景技术

电解电容器纸是制备电解电容器不可或缺的原料之一，在电容器阳极和阴极之间起隔离作用，防止阳极和阴极直接接触而短路。

电解电容器纸既属于特种纸范畴，也属于电子元器件，因此，与一般纸张不同，电解电容器纸有如下要求：

（1）纯度要高，对影响电解液和电极箔性能的杂质要严格控制；

（2）纸质要均匀，厚度和紧度要均一，纤维排列要均匀，同时不能有孔洞和纤维束等纸病；（3）有必要的电气强度和机械强度；

（4）对电解液要有良好的浸润性和保持性；

（5）在与电解液组成复合体时，要有低的阻抗性。

电解电容器纸的紧度及厚度越高，制备的电解电容器的损耗会越大，而制备低损耗的电解电容器，一般要求电解电容器纸具有较低的紧度和厚度，但是紧度和厚度的降低，会导致电解电容器纸的强度下降，降低电解电容器纸的耐毛刺性能，同时导致电解电容器的生产效率降低。目前，针对这一问题，采用常规方式难以解决。

传统的电解电容器纸为全纤维素材料，对单体的吸附能力较弱，同时纤维素中含有大量的羟基，在导电高分子单体聚合时会产生副反应，影响电容器的性能；此外，一般电解纸中纤维结合较为紧密，导电高分子单体难以完全吸附在电解纸中，导致导电高分子单体聚合后在电解纸中分布不均匀，也会影响电容器性能。目前，市场上生产的固态电解电容器，生产过程中需要在250~270℃下对电解纸进行碳化处理，以提高电解纸的疏松性及对单体的吸附性。在此工艺下，需要将整个电容器加热到较高温度下，生产工艺复杂，且高温碳化过程对阴、阳极箔的结构会造成破坏，导致产品性能不稳定，漏电流容易超标；此外，由于加热温度高，需要消耗大量的能源，一定程度上增加了企业的生产成本。

为了满足电解电容器生产上的要求，电解电容器纸一般要求具有一定的强度。对

于某些电解电容器，要求具有较低的内阻及损耗，此时就要求使用的电解电容器纸具有较低的紧度，但是纸张紧度下降，纸张的强度会较低，使得电解电容器的生产效率难以提高。因此，在电解电容器纸具有较低紧度的同时，还需要尽可能的提高纸张的强度。

专利《高紧度电解电容器纸及其制备方法》，公开号CN200710181274.5，公开日期2008.05.28，采用木浆和麻浆，提高了纸张的强度；专利《一种超级电解电容器纸》，公开号CN200910154058.0，公开日期2010.04.21，采用菠萝麻浆与天丝浆进行混合抄造，纸张具有较高的强度和较低的损耗。

申请人申请了中国发明专利（CN101696558A）公开了一种超级电解电容器纸，该超级电解电容器纸由菠萝麻纤维和天丝纤维抄纸构成，按重量百分比计菠萝麻纤维为10～80％，天丝纤维为20～90％。本发明的超级电解电容器纸其纸紧度低、强度好，孔径小而均匀，紧度低使其损耗低，不会增大超级电容器的内阻，强度好使其适合超级电容器的加工，孔径小就会使超级电容器的漏电流小，使之适合储能，适合用在超级电容器上。