一種大容量薄膜電容的絕緣封裝材料的制作方法
【專利摘要】一種大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，由A、B兩種組分組成，其中A組分原料及各原料重量百分數為：環氧樹脂20～40％，導熱補強填料50～70％，自制柔順性聚氨酯5～10％，消泡劑0.5～1.5％；B組分原料及各原料重量百分數為：酸酐25～35％，自制柔順性聚氨酯2～5％，導熱補強填料60～70％，固化促進劑0.5～1％，防沉降劑0.1～0.5％，抗氧劑0.1～1％；A、B組分按照重量比100∶90～100混合，攪拌均勻真空脫泡后灌注，于70～80℃固化2～3h，100～110℃老化6～8h即得固化封裝材料。本發明封裝材料具備優良的耐候性和耐冷熱沖擊性，與金屬和塑料粘結力好，可以解決大容量薄膜電容的絕緣封裝問題。
【專利說明】一種大容量薄膜電容的絕緣封裝材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及封裝材料【技術領域】，尤其是涉及一種制備大容量薄膜電容的絕緣封裝材料的方法。
【背景技術】
[0002]世界各國都在著手研究開發雙電層電容器，即超大容量電容。其通過極化電解質來儲能，儲能過程可逆。因此超級電容可反復充放電數十萬次，被廣泛應用于新能源汽車、電力系統及電網改造、儀器儀表、后備電源、高鐵等各種領域。大容量薄膜電容體積較一般薄膜電容龐大，多個電容或串聯或并聯，分布情況復雜，應用領域廣泛。因此大容量薄膜電容在不同的使用環境中需要封裝材料對其進行有效的保護，使之性能穩定、壽命延長。
[0003]大電容工作在戶外惡劣環境下，如果絕緣封裝材料不耐高低溫沖擊而發生開裂，潮氣就會進入電容，造成電性能的不穩定；或絕緣材料導熱系數過低使大電容長期工作積聚大量的熱，引起電容薄膜的失效都會造成大容量薄膜電容不能工作或減短大電容的工作壽命，造成極大的浪費。因此封裝材料的電絕緣穩定性和可靠性決定了大容量電容的工作可靠性，在戶外惡劣環境中的適應性。特別是在-55°C~105°C環境中，要求大容量電容保持正常的工作狀態，這就對大電容的絕緣封裝材料的電絕緣穩定性能、耐高低溫沖擊性及耐候性、降低電容量損耗提出了更為苛刻的要求。
[0004]傳統使用的絕緣封裝材料一般有環氧樹脂、聚氨酯、有機硅樹脂。加溫固化的環氧樹脂具有吸水率低、電性能穩定、耐高溫等優點，但其固化后內應力較大，在低溫環境下易開裂；聚氨酯封裝材料耐低溫性能優秀，在高低溫沖擊時其柔性鏈段能夠釋放積聚的應力而不易出現開裂現象，但異氰酸酯組分易于水汽發生反應產生氣泡造成固化缺陷，工藝操作性受到限制；而有機硅樹脂與外殼粘結不良易脫落，同樣造成水汽進入的問題。因此需要開發一種新型的絕緣封裝材料以適合大容量薄膜電容的工作要求。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的上述問題，本 申請人:提供了一種大容量薄膜電容用絕緣封裝材料。本發明穩定的電絕緣性能可以確保大容量電容長期穩定的工作；高導熱系數、低應力可以確保大容量電容在戶外惡劣環境下使用，具備優良的耐候性和耐冷熱沖擊性，與金屬和塑料粘結力好，可以解決大容量薄膜電容的絕緣封裝問題。
[0006]本發明的技術方案如下:
[0007]一種大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，由A、B兩種組分混合而成，A組分與B組分重量比為100:90~100 ；
[0008]所述A組分的原料及各原料的質量百分數為:
[0009]
【權利要求】
1.一種大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，其特征在于，所述絕緣封裝材料由A、B兩種組分混合而成，A組分與B組分重量比為100:90~100 ； 所述A組分的原料及各原料的質量百分數為:
所述B組分的原料及各原料的質量百分數為:
2.一種大容量薄膜電容絕緣封裝材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟如下: (1)自制柔順性的聚氨酯:將多元醇樹脂85~95%除水后，與多異氰酸酯5~15%加入反應釜中，通氮氣保護，于55~70°C反應至粘度不再增加為止，降溫至30~40°C，過濾出料，得到自制羥基封端的柔順性聚氨酯； (2)制備A組分:將環氧樹脂20~40%，導熱補強填料50~70%，自制柔順性聚氨酯5~10%，消泡劑0.5~1.5%，按照質量百分比混合，加入高速分散釜中，升溫至70~900C，攪拌90~120min，冷卻至40~60°C，過濾放料得到A組分； (3)制備B組分:將酸酐25~35%、自制柔順性聚氨酯2~5%、導熱補強填料60~70%，固化促進劑0.5~1%、防沉降劑0.1~0.5%、抗氧劑0.1~1%，按照質量百分比混合，加入高速反應釜中，升溫至40~60°C，攪拌90~120min，過濾放料得到B組分。
3.根據權利要求1所述的大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，其特征在于所述步驟(2)所得的A組分與步驟(3)所得的B組分按照比例混合，攪拌均勻真空脫泡后灌注，于70~80°C固化2~3h，100~110°C老化6~8h即得固化封裝材料。
4.根據權利要求2所述的大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，其特征在于所述步驟(1)中的多元醇樹脂為聚乙二醇400、聚四氫呋喃醚二醇250中的至少一種；多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的至少一種。
5.根據權利要求2所述的大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，其特征在于所述步驟(1)中的最佳反應時間為4~10小時，產物為均一穩定、無色至淺黃色透明液體。
6.根據權利要求1或2所述的大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，其特征在于所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂E-51、脂環族環氧樹脂ERL-4221中的至少一種；消泡劑為高分子聚硅氧烷類、丙烯酸酯類聚合物中的至少一種。
7.根據權利要求1或2或6所述的大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，其特征在于所述消泡劑為BYK-A530、BYK-354中的至少一種。
8.根據權利要求1或2所述的大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，其特征在于所述導熱補強填料為硅微粉、針狀硅灰石粉、氧化鋁、氧化鎂中的至少一種。
9.根據權利要求1或2所述的大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，其特征在于所述酸酐為甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、甲基納迪克酸酐中的至少一種。
10.根據權利要求1或2所述的大容量薄膜電容的絕緣封裝材料，其特征在于所述促進劑為DMP-30、改性咪唑促進劑 中的至少一種；所述防沉降劑為BYK-430、BYK-W995中的至少一種；所述抗氧劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚、四(4-羥基-3，5-叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、吩噻嗪中的至少一種。
【文檔編號】C08K3/22GK104130547SQ201410347814
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】殷爭艷, 張靜 申請人:無錫東潤電子材料科技有限公司