铝电解电容器中密封橡胶材料的阻隔性及影响机理研究

电容器密封橡胶的特性对电容器寿命有重要影响。研究了硅橡胶密封胶片(SR)、丁基橡胶密封胶片(IIR)、三元乙丙橡胶密封胶片(EPDM)耐洗板水性能及对氯的阻隔性,并通过燃烧裂解与离子色谱联用、SEM表征、热重分析测试、溶胀测试分析影响机理。实验发现,硅橡胶(SR)对洗板水有很强的吸附性,15 min后,SR质量的增加超过150%,而三元乙丙橡胶(EPDM)和丁基橡胶(IIR)质量增量在50%左右。在阻隔性测试中,IIR表现出了良好的对氯的阻隔性,EPDM次之,SR最差。通过扫描电镜(SEM)、热重分析仪对密封橡胶的断面结构、填料添加量及热稳定性进行研究,发现EPDM和IIR含有大量的无机填料,这可能是两者阻隔性好的主要原因之一。在150℃的温度范围内,EPDM在升温的过程中失重最小,热稳定性最好,SR次之,IIR失重最多。

石墨烯对铝粉烧结式阳极箔的影响研究

相关研究表明基于铝粉增材制造的烧结式电解电容器阳极箔的理论比容量相比传统腐蚀箔有大幅提升,有望在未来得到普遍应用,但目前铝粉烧结工艺仍有待完善。石墨烯作为二维材料具有超高比表面积的特性,在烧结过程中加入石墨烯有利于铝粉间的接触,从而改善铝粉烧结性能,因此石墨烯在烧结箔领域具有极大的潜在应用价值。分别对铝粉和石墨烯在NMP分散液中的Zeta电位进行了研究,表明二者由于存在较大的电位差且电位相反,因此在铝粉烧结箔的制浆过程中,将石墨烯分散液加入铝粉浆料,可以实现石墨烯对铝粉的均匀包覆;进一步研究了不同石墨烯包覆量对铝粉烧结箔性能的影响,结果表明,设计的制备流程可以使石墨烯与铝粉之间形成良好复合,在质量分数为1.34‰的石墨烯包覆量条件下,阳极箔的CV积提升了17.23%,损耗角正切值降低了5.56%,证明适量石墨烯的添加有利于烧结箔的性能改善。

天然可生物降解聚合物壁材在微胶囊中的应用

微胶囊是指由高分子材料包埋而成的具有蛋壳式的微型容器,这种结构具有提高芯材的稳定性和控制芯材缓慢释放的能力。壁材对微胶囊的性能有至关重要的影响,但在倡导绿色可持续发展理念的今天,以天然可生物降解聚合物为壁材的微胶囊得到了更为广泛的关注。天然可生物降解聚合物具有微胶囊壁材所需的机械强度、溶解度、乳化性和稳定性等特性,所制备的微胶囊在医疗、药物、食品以及化妆品等行业有广阔的应用前景。用于微胶囊壁材的天然可生物降解聚合物主要分为多糖类、蛋白质类及脂类三种类型,本文综述了近年来天然可生物降解聚合物壁材的相关文献,详细讨论了各种壁材的功能特性、封装原理、微囊化技术和应用场景。总结指出,成本相对较低的多糖类物质制备的微胶囊水分散性更好,释放速率更快且芯材的利用度更高;而蛋白质类物质乳化性能突出,制备的微胶囊通常具有更高的包封效率和装载量;脂类物质在包封亲水性物质方面具有良好的特性。在工业化制备微胶囊的过程中,采用天然可生物降解聚合物复合壁材可能会逐渐成为主流。对现有天然可生物降解聚合物进行无害化改性,最终通过分子自组装实现对芯材的有效包封已经成为最新的研究热点。

基于增材制造的铝粉电极箔的比容预测

传统腐蚀箔的扩面倍率已接近理论极限,工业上化成箔比容量的增长几乎停滞,并且腐蚀过程会产生大量含有金属离子的酸性废液。本文基于增材制造的思想,提出了一种铝粉烧结电极箔的新制造方法。该法使用高纯铝粉和光铝箔为主要原料,通过铝粉层在铝箔上的堆叠、烧结等过程形成一个三维的导电网络,从而提升电极箔表面积。根据铝粉简立方堆积模型,在三个假设的基础上进行了理论比容量的计算,并根据铝粉烧结过程中发生的形变对计算结果进行了修正。修正后结果表明,在球冠接触角度θ=60°时,以半径1μm的铝粉为原料,在400 V的化成电压下,电极箔的理论比容量相比于传统工艺生产的腐蚀箔化成箔有40%以上的提升,表现出了非常好的应用前景。