薄膜电容是一类以有机聚合物薄膜为介质、金属箔或金属蒸镀层为电极,通过卷绕或叠层工艺制成的无源电子元件,核心功能包括储能、滤波、耦合、隔直等,凭借无极性、高精度、低损耗、长寿命等优势,广泛应用于消费电子、工业控制、新能源汽车、电力电子等领域。


其中,聚丙烯(PP)因具备优异的绝缘性、低介电损耗(常温下损耗因子仅0.02%)和良好的加工性,成为高性能薄膜电容的主流介质材料,尤其双向拉伸聚丙烯(BOPP)电容膜在高端场景中应用广泛。

然而,常规聚丙烯薄膜的耐温性较差,当工作温度超过100℃时,其击穿强度会急剧下降,难以满足新能源汽车、光伏发电等领域对高温可靠性的需求 。因此,开发能在100℃甚至120℃以上长期稳定工作的“耐高温聚丙烯电容膜”成为产业迫切需求。

工业界耐高温聚丙烯电容膜制备通常采用提高结晶度方法,比如采用高等规聚丙烯树脂、添加成核剂调控拉伸工艺温度背后机理高结晶度使得聚丙烯分子链排列紧密、规整,分子间作用力强,热运动需要更高能量,因此热变形温度和熔点得到提升

此外进一步提高耐热性通过添加微量功能填料对聚丙烯电容膜进行改性,成为研究方向之一比如通过复配体系加入氧化铝氮化硼钛酸钡二氧化钛等无机材料,提高聚丙烯电容膜耐高温介电力学性能。 

添加无机填料的耐高温聚丙烯电容膜改性配方参考

组成

具体成分

比例

基体树脂

电工级聚丙烯树脂(等规指数≥97%,灰分含量≤25ppm

94%98%

成核剂

β 成核剂(酰胺基化合物 / 稀土类复合有机物)或山梨醇类 α 成核剂

0.02%   ~ 0.06%

抗氧剂

抗氧剂1010(季戊四醇酯)

0.2%   ~ 0.4%

硅烷偶联剂

硅烷偶联剂KH560

0.1%   ~ 0.4%

无机纳米填料

钛酸钡、氮化硼、氧化铝

1%3%

1.陶瓷粉体应用方式

为了让陶瓷粉体在聚丙烯(PP)基体中分布均匀且不产生缺陷,通常不直接添加纯粉末,而是将其制备成功能化的复合颗粒添加极少,通常是1%

聚丙烯开始共混通常用偶联剂、多巴胺、壳聚糖等有机物给粉体“穿上外衣”,解决“油水不溶”(无机物与塑料不亲和)的问题

2.不同陶瓷粉体作用

耐高温聚丙烯电容膜的性能优化并非单一陶瓷粉体的作用,而是通过“核心功能粉体+辅助改性粉体+界面调控技术”的协同体系实现开发难度较高

比如氮化硼钛酸钡复配综合了氮化硼优异的导热和绝缘特性,以及钛酸钡的高介电常数,提升薄膜在高温(100℃-120℃以上)下的稳定性;氧化铝平衡电容膜的耐击穿强度、力学拉力和介电损耗,经特殊处理可作为抗氧剂的负载载体,解决传统抗氧剂易迁移失效的问题

总而言之耐高温聚丙烯电容膜业界发展方向之一方法采用高等规聚丙烯树脂、添加成核剂、调控拉伸工艺温度无机粉体填料改性等,可满足新能源汽车、光伏发电等领域对高温可靠性的需求 。

来源:综合整理

艾邦搭建了“薄膜电容器产业交流群”,松下、TDK、尼吉康、胜业电气、鹰峰电子、南通江海、常捷、铜峰电子宁波新容、格力新元、顺美莱、久信科技、明路电力、宏发、华容电子、通容电子、宏钇科技、昇凰电子、六和电子、丰明电子等企业已加入:

图片

活动推荐:薄膜电容器材料与产业发展论坛(4月10日·佛山)


议题方向

序号
议题方向
企业/单位
1
薄膜电容技术创新与应用趋势
胜业电气
2
复合铝母排+阻燃吸塑壳创新薄膜电容技术开发与应用
六和电子
3
芳纶在功能薄膜材料中的应用及产业化
华南理工
4
PPS 在薄膜电容器上的应用挑战与趋势
欧瑞达
5
金属化薄膜镀膜工艺技术难点与注意事项
汇成
6
薄膜电容材料PPS 的特性与选型
聚真
7

电容膜拉伸技术突破与同步拉伸装备

佛山盟思

8
全氟聚醚屏蔽油在薄膜电容领域的应用
世索科
9
电容膜技术与应用发展趋势
镀膜厂商
10
薄膜电容卷绕工艺解析与设备创新
电容厂商
11
高性能聚丙烯在电容膜上的应用
材料厂商
12
薄膜电容常见不良问题与检测技术
设备厂商
13
薄膜电容喷金工艺难点与解决方案
设备厂商
14
PET 聚酯膜在电容领域的应用
拉膜厂商
15
PEI 材料在薄膜电容领域的应用
材料厂商
16
超薄电容膜的高速分切工艺解析
设备厂商
17
分子链松弛在制备高性能双向拉伸聚丙烯薄膜中的重要作用
科研院所
18
全球薄膜电容器市场规模与增长动力分析
电容厂商
19
新能源车DC-Link 薄膜电容应用现状
电容厂商
20
高铁/动车车用电容器的开发与应用
电容厂商
21
薄膜电容在特高压领域的应用发展
电容厂商
22
电晕处理对电容膜的影响与应用
镀膜厂商
23
薄膜电容生产中的在线检测技术与应用
设备厂商

更多创新主题演讲意向,请联系周小姐:18320865613(同微信)


报名方式


方式1:加微信并发名片报名


艾果儿:183 1256 0351(同微信)

邮箱:ab008@aibang.com


方式2:在线登记报名

报名链接:

https://www.aibang360.com/m/100288?ref=172672


或者识别二维码进入报名页面登记信息


注意:每位参会人员都需要登记信息。


点击阅读原文,即可报名!

作者 808, ab