耐高温HPP基膜及其制备方法

聚丙烯（PP）具有介质损耗小、电绝缘性优异等优点，由其制备的双向拉伸聚丙烯薄膜是高压电力电容器和低压电子电容器的理想材料，目前已被广泛应用于电容器领域。但是，随着科技的进步，电气装置、电器元件不断向小型化、密集化方向发展，同时，为了保证电容膜在强电电容器市场如电力电容器、电力机车电容器、汽车电子电容器等高功率大型电气设备中的正常使用，强烈要求聚丙烯薄膜电容器必须耐受极端条件，比如较高的温度和电压。纳米材料是由纳米粒子组成，纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项耐高温HPP基膜及其制备方法，该技术的有益效果是：该技术采用聚四氟乙烯包覆处理无机纳米材料，解决了无机纳米材料在聚丙烯电容膜制备过程中分散性不佳，容易发生团聚的问题，具体来说有以下几点：（1）纳米硼酸锌为白色粉末，相对密度为2.69（20℃），折射率1.58，熔点980℃，在300℃以下结晶稳定，加热至300℃以上失去结晶水，因硼原子多键性使得硼酸锌分子结构独特，因此硼酸锌可以广泛的应用于塑料和橡胶的加工，如PE、PP、增强聚酰胺、聚苯乙烯、环氧树脂、聚脂酸乙烯树脂和氯丁橡胶等的生产中，以提高塑料或橡胶的耐热性能、阻燃性能。蒙脱土是一类由纳米厚度的表面带负电的硅酸盐片层，依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物，其晶体结构中的晶胞是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体构成，具有独特的一维层状纳米结构和阳离子交换性特性，经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合，纳米蒙脱土平均晶片厚度小于25nm，添加至高分子聚合物中，可使聚合物力学性能、阻燃性能、热稳定性能的提高。但现有技术中纳米硼酸锌、纳米蒙脱土仅仅做简单的表面活化处理，本发明以纳米硼酸锌或纳米蒙脱土为起点，经过表面活性剂活化、聚四氟乙烯的包覆处理，得到聚四氟乙烯包覆的改性纳米硼酸锌；经过酸化、表面活性剂活化、聚四氟乙烯的包覆处理，得到聚四氟乙烯包覆的改性纳米蒙脱土，将上述聚四氟乙烯包覆的改性纳米硼酸锌和/或纳米蒙脱土添加至聚丙烯基体树脂中制备聚丙烯电容膜后，可以显著增强纳米硼酸锌与基体树脂的相容性，纳米硼酸锌或纳米蒙脱土分散均匀，避免了无机纳米颗粒的团聚，利于无机纳米颗粒在聚丙烯材料内部形成特殊的微腔结构，提高聚丙烯薄膜分子结构的稳定性，显著提高了聚丙烯薄膜的热稳定性能，相比与市场在售的耐高温聚丙烯电容膜，本发明的基膜最高使用温度可达115℃，最高使用温度有了很大提升。（2）该技术采用聚四氟乙烯包覆处理纳米硼酸锌、纳米蒙脱土为原料制备耐高温HPP基膜，聚四氟乙烯具有非常优异的润滑性能，本发明中，纳米硼酸锌经过表面活性剂作用，纳米蒙脱土经酸化、表面活性剂处理后，无机纳米颗粒表面由亲水性转变为疏水性，再由聚四氟乙烯分子包覆其外得到改性纳米硼酸锌，改性纳米蒙脱土，聚四氟乙烯的润滑性进一步协同改善了改性纳米硼酸锌，改性纳米蒙脱土在聚丙烯基体中的分散性，进一步提高了本发明结构的稳定性。（3）该技术优选乙烯基双硬脂酰胺作为耐高温HPP基膜制备过程中的润滑剂。乙烯基双硬脂酰胺，是最近几年发展起来的新型塑料润滑剂，不但具有很好的外部润滑作用，而且具有很好的内部润滑作用，协同本发明中聚四氟乙烯包覆的改性纳米硼酸锌或改性纳米蒙脱土，大大增强了制备过程中物料的流动性和分散性，不仅改善了本发明耐高温HPP基膜的表面性能还可以促进改性无机纳米颗粒分散地更加均匀。，现将该耐高温HPP基膜及其制备方法及实施例介绍如下供研究交流参考：（641421  117328） 

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，
包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，
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