【色母粒产业网】2月11日消息,薄膜电容器作为电子、电力、通信等行业的关键组件,其应用领域随着国家电网、高速铁路和新能源电动汽车等行业的快速发展而不断扩展。传统电容器由两个相邻导体和它们之间的绝缘介质构成,自1745年Leydenjar发明以来,电容器技术不断演进,如今已在诸多领域发挥着重要作用。
电容器性能的优劣很大程度上取决于其所使用的介质材料。聚合物电介质因击穿强度高、功率损耗低且易于加工等优点,成为薄膜电容器的理想选择。特别是聚合物电介质的自清除特性,能有效避免灾难性故障,确保电容器稳定运行。
聚合物薄膜电容器凭借其耐高压、易加工、成本低、质量轻和机械柔韧性好等特性,在电气和电子领域广受青睐。目前,聚丙烯膜是大多数聚合物介质电容器的基材。近年来,我国聚丙烯产量迅速增长,2010-2022年年均增长率达10.9%,年生产能力已达3394万吨,进口依存度大幅下降,产能基本满足国内需求。
据色母粒产业网了解,聚丙烯(PP)电容器薄膜因其非极性特性,介电损耗极低,且在低于100℃的温度下基本与频率无关。同时,PP电容器薄膜还具有较高的绝缘电阻和介电击穿场,以及优异的热导性。通过双轴拉伸工艺,如双向拉伸聚丙烯(BOPP),可进一步提高其电学性能,满足高频率应用需求。
高质量的PP电容器薄膜需满足高介电强度、低介电损耗、合理粗糙度、小厚度偏差和高成膜速率等要求。低介质损耗是衡量PP原料的重要指标,与PP的结晶度、灰分密切相关。为提高PP电容膜性能,研究者们通过加入β-成核剂、有机添加剂、聚对二甲苯等方式进行改性,显著提高了膜的击穿强度和抗老化性能。
在生产工艺方面,我国聚丙烯电容膜催化剂的研发始于20世纪70年代,如今已取得显著进展。中国石化自主研发的茂金属聚丙烯催化剂成功完成首次工业应用试验,生产出性能优异的聚丙烯树脂。同时,国产化聚丙烯电容膜创新联合实验室的建立,以及聚丙烯催化剂核心技术的掌握,为聚丙烯高端产品的国产化、高端化、规模化生产奠定了坚实基础。
此外,BOPP膜作为目前使用最广泛的薄膜电容器介质材料,其性能对电容器的各项指标有重要影响。BOPP膜的质量关键在于熔体流动速率(MFR)、等规指数和灰分含量等参数的控制。近年来,我国BOPP膜产量和需求量持续增长,且随着技术进步,BOPP膜的功能性不断提升,应用领域进一步拓宽。
综上所述,薄膜电容器及其关键材料聚丙烯电容膜的发展前景广阔。随着技术的不断进步和国产化进程的加速,我国将在这一领域取得更多突破和创新成果。