高介电聚丙烯基纳米复合薄膜介电及储能性能抗老化特性

该文以一种具有新型介电特性的聚丙烯基纳米复合薄膜为研究对象,通过与德国创思普公司以及我国百正公司的双轴拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜进行对比,基于试验重点研究三类薄膜热老化行为对薄膜结构变化和介电性能的影响,发现随老化时间的延长,BOPP的相对介电常数和损耗均有所升高,而复合薄膜的相对介电常数下降;另外,所有样品的储能特性都随着热老化时间的增加而下降。研究结果表明,热老化前后高介电聚丙烯基纳米复合薄膜的相对介电常数和储能密度均优于两种BOPP薄膜。因此聚丙烯基纳米复合薄膜是一种高相对介电常数、具有较好储能性能电介质薄膜,可用于制备具有高储能密度的薄膜电容器。

改性聚丙烯薄膜电容器制备工艺和性能研究

本研究采用一种可批量化生产的表面改性高介电聚丙烯薄膜制备了一种新型电容器,并对电容器的功率密度、储能特性、容量保持率和大电流下的循环寿命进行了研究。结果表明:采用改性聚丙烯薄膜制作的新型电容器最高储能密度高达3.2 J/cm^(3),且具有优异的综合性能。

表面改性聚丙烯薄膜的制备与介电/储能特性研究

为了提高聚丙烯薄膜的电容量和能量密度,采用高介电常数纳米颗粒与丙烯酸酯类粘结剂的混合浆料对聚丙烯薄膜进行表面改性,与改性前聚丙烯薄膜的性能作对比分析,探讨了基膜拉伸工艺、表面改性温度、高介电纳米颗粒尺寸3个因素对改性聚丙烯薄膜性能的影响。结果表明:改性后,1 kHz下聚丙烯薄膜的介电常数从2.20增大到2.89,500 kV/mm电场下储能密度从2.56 J/cm^(3)增加到3.29 J/cm^(3),提升了28.5%。同时,改性后的聚丙烯薄膜在20~120℃区间内保持着稳定的介电性能,其1 kHz下的介电常数变化幅度小于6.9%。本研究采用简单易行的溶液法对聚丙烯薄膜进行改性,具备规模化制备的可行性,对实现高储能密度电介质材料的规模化制备具有一定的参考价值。