本發(fā)明屬于電解電容器，尤其涉及一種耐老化電解電容器紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、電解電容器紙是生產(chǎn)鋁電解電容器必不可少的重要材料。其作為電解電容器的襯墊材料，起到吸附工作電解液、隔離正負極箔片、防止兩極短路的作用，伴隨鋁電解電容器工作至電解電容器的壽命結(jié)束，對鋁電解電容器的質(zhì)量有重要影響，因而對鋁電解電容器的性能起著決定性作用。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對電容器的質(zhì)量、可靠性、長壽命越來越高，但隨著電容器使用時間的增加，關(guān)鍵部件電容器紙因為老化問題性能下降，造成電容器失效。
2、中國專利文獻cn110202883a公開了一種耐老化電容器隔膜及其制備方法，所述電容器隔膜由以下重量份的原料制成：聚乙烯纖維30-40份、es纖維15-20份、玄武巖纖維粉10-12份、聚碳酸酯纖維5-10份、硅微粉5-7份、二氧化鈰3-5份、聚脲6-8份、2，2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)4-6份、n-苯基-n-環(huán)己烷對苯胺2-4份、偶聯(lián)劑0.3-0.5份、增塑劑1-2份、分散劑1-2份。該專利的耐老化電容隔膜主體成分為化學纖維。
3、木漿纖維具有吸液性好、熱收縮率低、易分絲帚化、耐擊穿、價格低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于制備電解電容器紙，因此如何開發(fā)一種主體纖維為木漿纖維的耐老化電容器紙，且能滿足電容器可靠性、長壽命應(yīng)用需求，顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種耐老化電解電容器紙及其制備方法，電容器紙的主體纖維為木漿纖維，解決現(xiàn)有電容器紙抗老化性能差，壽命短的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：
3、本發(fā)明提供一種耐老化電解電容器紙，所述電解電容器紙由木漿纖維層和位于木漿纖維層兩側(cè)的納米纖維層組成，所述木漿纖維層由木漿纖維、抗氧劑和抗酸劑制備而成，所述納米纖維層由納米纖維素、納米二氧化硅和抗氧劑組成，所述抗酸劑為氨基硅烷偶聯(lián)劑。
4、木漿纖維屬于纖維素纖維，纖維素中含有大量的羥基，纖維素分子可形成氫鍵，分子間形成的氫鍵就越多，纖維素分子間的結(jié)合力就越大，電容器紙的機械強度就越高。但纖維素分子中的羥基，容易被氧化，生成有機酸，生成的有機酸會使纖維素發(fā)生水解反應(yīng)，導致苷鍵（或氧橋）斷裂，使纖維素分子鏈變短，分子間作用力降低，電容器紙機械強度下降，使用過程中容易被擊穿，造成電容器失效。因此本發(fā)明在木漿中加入抗氧劑、抗酸劑來提高電容器紙的耐老化性，抗氧劑抑制纖維素中羥基的氧化反應(yīng)、抗酸劑抑制苷鍵（或氧橋）斷裂的斷裂反應(yīng)。
5、在電容紙上下表面涂覆納米纖維素涂層，由纖維素納米纖維和納米二氧化硅、抗氧劑組成，纖維素納米纖維因比表面積大，可以形成大量的氫鍵，結(jié)合力強，可與木漿纖維牢固結(jié)合；納米二氧化硅由于其超細納米級尺寸、粒徑均勻、且表面吸附能力強等特點，可以提高纖維素纖維的抗老化性、抗紫外線能力、熱穩(wěn)定性，同時加入抗氧化劑來提高電容器紙的抗氧化性。
6、在本發(fā)明中，氨基硅烷偶聯(lián)劑帶有功能性的有機官能團以及可水解的烷氧基團，會充分的吸附在木漿纖維表面，一方面可以保護纖維表面的羥基，另一方面中和電解電容紙中的有機酸。
7、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明提供的電解電容器紙中，所述抗氧劑a選自2,6-二叔丁基甲酚抗氧劑、受阻酚-季戊四醇酯復(fù)合抗氧劑、受阻酚-異氰脲酸酯復(fù)合抗氧劑、受阻酚-亞磷酸酯類復(fù)合抗氧劑中的一種或多種。
8、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明提供的電解電容器紙中，所述抗酸劑選自單氨基硅烷偶聯(lián)劑、雙氨基硅烷偶聯(lián)劑或三氨基硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種。
9、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明提供的電解電容器紙中，所述木漿纖維層中各組分的質(zhì)量百分比為：木漿纖維80-98%、抗氧劑1-10%、抗酸劑1%-10%。
10、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明提供的電解電容器紙中，所述納米纖維層中各組分的百分比為納米纖維素90-98%、納米二氧化硅1-5%、抗氧劑1-5%。
11、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明提供的電解電容器紙中，所述電解電容器定量為20-40g/m2，所述木漿纖維層定量為10-38g/m2，所述納米纖維涂層定量為1-5g/m2。
12、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明提供的電解電容器紙中，制備所述木漿纖維所使用的木漿選自針葉木漿或闊葉木漿，打漿度30-95°sr，纖維平均長度0.6-2.0mm。
13、作為一種可選的實施方式，在本發(fā)明提供的電解電容器紙中，所述納米纖維素直徑5-80nm，長度50-600nm；所述納米二氧化硅粒徑10-30nm。
14、基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供上述的耐老化電解電容器紙的制備方法，包括以下步驟：
15、s1、將木漿纖維進行磨漿，控制纖維平均長度和打漿度。
16、s2、將步驟s1得到的木漿纖維浸漬在氨基硅烷偶聯(lián)劑-乙醇溶液中，烘干后得到表面改性木漿纖維。
17、s3、將步驟s2中的得到的改性木漿纖維配制成水溶液，加入抗氧劑后攪拌均勻后得到漿料。
18、s4、將步驟s3中得到的漿料通過電容器紙成型設(shè)備成型，經(jīng)壓榨、烘干、卷曲、分切得到木漿纖維層。
19、s5、配制納米纖維素溶液，然后加入納米二氧化硅和抗氧劑攪拌均勻后待用，通過涂覆設(shè)備將木漿纖維層上下表面涂覆納米纖維層，即得到耐老化電解電容器紙。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
21、（1）本發(fā)明中電容器紙主體成分木漿纖維，同時添加了抗氧劑和抗酸劑，抗氧劑抑制纖維素中羥基的氧化反應(yīng)、抗酸劑抑制苷鍵（或氧橋）斷裂的斷裂反應(yīng)；此外上下表面涂覆了納米纖維素層，結(jié)合能力強，納米二氧化硅和抗氧劑提升熱穩(wěn)定性和抗氧化性，提高涂層穩(wěn)定性的同時對木漿纖維層也起到了保護作用，制備的電解電容紙耐老化性能優(yōu)異。
22、（2）傳統(tǒng)的抗酸劑為氫氧化鎂，氫氧化鎂屬于無機粉體，存在分散不均勻、與纖維結(jié)合力差的問題。本發(fā)明加入新型抗酸劑為氨基硅烷偶聯(lián)劑，易分散，會充分的吸附在木漿纖維表面。
23、（3）本發(fā)明中電容器紙制備方法簡單，制備的電容器紙可顯著提高使用壽命。
1.一種耐老化電解電容器紙，其特征在于，所述電解電容器紙由木漿纖維層和位于木漿纖維層兩側(cè)的納米纖維層組成，所述木漿纖維層由木漿纖維、抗氧劑和抗酸劑制備而成，所述納米纖維層由納米纖維素、納米二氧化硅和抗氧劑組成，所述抗酸劑為氨基硅烷偶聯(lián)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化電解電容器紙，其特征在于，所述抗氧劑選自2,6-二叔丁基甲酚抗氧劑、受阻酚-季戊四醇酯復(fù)合抗氧劑、受阻酚-異氰脲酸酯復(fù)合抗氧劑、受阻酚-亞磷酸酯類復(fù)合抗氧劑中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化電解電容器紙，其特征在于，所述抗酸劑選自單氨基硅烷偶聯(lián)劑、雙氨基硅烷偶聯(lián)劑或三氨基硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化電解電容器紙，其特征在于，所述木漿纖維層中各組分的質(zhì)量百分比為：木漿纖維80-98%、抗氧劑1-10%、抗酸劑1%-10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化電解電容器紙，其特征在于，所述納米纖維層中各組分的百分比為：納米纖維素90-98%、納米二氧化硅1-5%、抗氧劑1-5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化電解電容器紙，其特征在于，所述電解電容器定量為20-40g/m2，所述木漿纖維層定量為10-38g/m2，所述納米纖維涂層定量為1-5g/m2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化電解電容器紙，其特征在于，制備所述木漿纖維所使用的木漿選自針葉木漿或闊葉木漿，打漿度30-95°sr，纖維平均長度0.6-2.0mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化電解電容器紙，其特征在于，所述納米纖維素直徑5-80nm，長度50-600nm；所述納米二氧化硅粒徑10-30nm。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的耐老化電解電容器紙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：