基于导电聚合物的新涂料被称为可溶性掺杂聚苯胺能够显著地改善应用程序的功能和减轻过电流电容器涂层技术。新的涂料提供了相同的优点和传统导电聚合物涂层,但大大减少生产时间,以及其他增强属性。

电容器是必不可少的电子产品的功能。从汽车到手机、笔记本电脑和GPS设备,所有的电子产品都需要电容器。利用导电聚合物涂层阴极固体电解电容器电子制造业同样重要的是,因为这种类型的涂层提供了几个关键的好处。

导电聚合物阴极一般增加电容器可以释放电荷的速度——今天的高速电子产品的关键特性。他们还低的等效串联电阻(ESR),这有助于减少能源需求在电路板上。另外,导电聚合物阴极允许更高的电容单位,这意味着更多的能量可以创建在一个较小的区域,支持推动装置小型化。

所面临的挑战

目前导电聚合物涂固态电解质电容器阳极体通常是由polythiophene - (PEDOT)或聚吡咯(PPY),和他们需要化学聚合的电容器。聚合是一个复杂的过程,造成了不必要的浪费,有时超过80%,减缓了生产流程。

此外,目前导电聚合物涂料负面影响电容器接触自然的水分和湿度在实用领域的生产和使用。这个弱点降低电容器的电荷存储能力,使其不那么有效。

Polyaniline-Based解决方案

应对这些挑战,并提供一个更具成本效益的解决方案和时间,研究人员开发出一种新的家庭的导电聚合物涂料*固体电解电容器阳极。这些新的涂料,这是基于一种导电聚合物称为可溶性掺杂聚苯胺,能够显著地改善应用程序的功能和减轻过电流电容器涂层技术。新的涂料提供了相同的优点和传统导电聚合物涂层,但大大减少生产时间,以及其他增强属性。他们可以用作最后的涂料层,提高电气连接在角落,边缘和缺陷;作为替代其他系统和电气完成阶段一个新的解决方案;或作为一个内部涂层支持更高的电容单位体积和使用在内部阴极形成阶段。

性能优势

与当前的导电聚合物涂料、polyaniline-based涂料应用于电容器阳极通过浸渍和干燥过程。然而,新涂料前五个步骤只需要一个接受最后一个热活化步骤,而30步骤与传统系统(见表1)。在最后一步poyaniline-based技术,专有过程增加涂层的电导率和完整性。这个简短的热处理步骤在302°F (150°C)交联聚合物链加强国际米兰和分子内粘结,连接两个聚合物链和提高涂层的性能。具体地说,这种治疗步骤提出了导电率从每厘米~ 10西门子(S /厘米)> 100 S /厘米。这一步也给抗化学腐蚀的涂层高水平,进一步提高其兼容性和完整性暴露在其他化学和金属。

提供统一的新涂料真成膜剂覆盖整个部分,包括角落。他们也以上耐热392°F (200°C)。事实上,测试表明,涂料的导电率增加21%投电影后暴露在212°F (100°C)为100小时。在电容器的制造过程,这种好处转化为耐久性作为阳极接触热。涂料不脆;他们容易符合其他层的热膨胀材料电容器。

新技术的另一个关键属性是其固有的疏水性,这一特性在当前不可用导电聚合物涂层化学反应。水分和湿度,电容器是暴露在实际生产和使用,熊没有影响新涂料的导电率。加速老化测试薄膜样品表明,polyaniline-based涂料一贯优于当前领先的涂料。经过100小时的连续暴露在85%相对湿度和185°F (85°C),两个不同等级的聚苯胺涂料开始与两个不同的导率电导率几乎没有变化(见图1)。

功函数

材料的功函数的定义是必要的能量提取一个电子从一种物质和移动它到真空零能源状态。金属的功函数决定他们所展示的属性和行为。它还决定金属与其他材料。188金宝搏bet官网

有益的新涂料的质量是他们的可调功函数,使涂层更加兼容多种金属(见图2)。虽然有固定的功函数金属,新涂料使用的聚苯胺的功函数可以使用专有掺杂调谐过程中,沿聚合物骨干电荷密度的控制。这意味着涂料可以根据个人的需要调整电容器制造商。因为他们的可调功函数,涂料形成一个自愈结构倾向于氧化金属氧化物中的任何缺陷结构。

涂层材料带隙也很高(3 188金宝搏bet官网eV)。这意味着当de-doped特点,聚合物形成一个良好的介电绝缘保护电容器短路时的事件。这个属性为电容器用户添加了一个重要的安全特性。

底线的好处

新涂料的性能优势可以提供几个不同的好处电容器制造商的底线,特别是通过减少生产时间,一部分反对和制造成本。

减少生产时间。 的增溶的新涂料不仅将聚苯胺掺杂剂从绝缘体到导体,但它也有助于形成适合加工的涂层材料。由于涂料的配方,他们不需要化学聚合的电容器。此外,当电容器阳极浸入polyaniline-based系统,这是涂有制服,core-penetrating报道。这个范围可以接受的厚度只有一个到五个步骤。对于电容器制造商,这个好处可以转化为储蓄至少10正常工作日的生产时间比传统导电涂料。

减少部分拒绝。 与许多传统的涂料系统,接触角导致部分拒绝和产量损失电容泄漏。许多传统的阴极导电聚合物材料多达10%产量损失泄漏。188金宝搏bet官网polyaniline-based涂料的能力提供均匀覆盖整个部分,包括角落,可以减少收获损失由于泄漏不到1%。

polyaniline-based涂料也不阻塞毛孔,有时会发生其它导电聚合物涂层材料的分散体。188金宝搏bet官网另一个好处是,新涂料减少电容器失败因为他们构建厚度和债券前一层,如绝缘氧化物和导电聚合物。由于其优异的附着力和其他化学,涂料可以作为外部密封胶为制造商首次使用其他涂料层。

降低制造成本。 polyaniline-based涂料显著降低涂料的生产时间电容器阳极的身体,从而为电容器制造商提供节省总体生产成本。这种储蓄的关键是技术能力的外套阳极这么有效。所需的大量的浸渍步骤与传统涂料,再加上有限的一些关键原材料、贮存期可以导致将近80%的聚合物原料浪费在一个生产周期。188金宝搏bet官网相比之下,polyaniline-based涂料pre-polymerized和直接应用到衬底。结果是,只有10%或更少的解决方案是失去了由于每个生产周期的浪费。这减少废物可以转化为可观的成本节约和经济效益的电容器制造商和可以给公司一个重要的优势制造商仍然依赖于当前涂料系统。<

提高电容器的制造

polyaniline-based导电聚合物涂层提供潜在的根本性的变化在电容器的制造过程。改进的性能特征,可调功函数和减少生产时间和生产成本,新涂料可以帮助电容器制造商获得竞争优势。


*提供的新涂料交联,圣路易斯,密苏里州,在商标名交联EMPAC™。欲了解更多信息,请访问www.crosslinkusa.com。