攝像機(jī)及通訊設(shè)備等中有著廣闊的應(yīng)用前景。
木文介紹了采用化學(xué)聚合方法在質(zhì)膜1203面制備出導(dǎo)電聚吡咯薄膜并將其作為新型固體鋁電解電容器陰極的有關(guān)實驗研究結(jié)果及進(jìn)展。
1新型固體鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)特點及制作工藝1.1新型固體鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)容器的結(jié)構(gòu)意。如結(jié)構(gòu)，固體鋁電解電容收稿日期220808修回日期22，8基金項目1家自然科。；4玷金，7，27津然14學(xué)基金，236，新型電子材料與元器件方面的教學(xué)與科研工作，發(fā)學(xué)術(shù)論文3，余篇。
器的陰極是緊附著于質(zhì)膜面的導(dǎo)電聚吡傳統(tǒng)鋁電解電容器中浸漬在電容器紙中的糊狀工作電解液。固體鋁電解電容器的負(fù)極引出則是在導(dǎo)電聚吡略薄膜面再涂覆膠體石墨和銀漿并焊接引出線而成。
1.2新型固體鋁電解電容器制作工藝過程導(dǎo)電聚吡咯固體鋁電解電容器的制作過程為陽極鋁箔準(zhǔn)備腐蝕鋁箔陽極氧化形成1203介質(zhì)膜裁片鉚正極引線再形成修補(bǔ)氧化膜化學(xué)聚合導(dǎo)電聚吡咯膜涂覆膠體石墨和銀脅鬩緩附癰杭，咭煥狹芬壞縲閱懿飭俊，顯然，固體電解電容，的制作過程在再形成前同的也是非常關(guān)鍵的制作工藝，是用化學(xué)聚合方法在氧化膜面制備出作為電容器陰極的導(dǎo)電聚吡咯膜層。眾所周知，鋁電解電荇器具行中位體枳電容量人即比容大的特點，是因為作為陽極的鋁箔通過腐蝕工藝面形成lh土不平的孔洞以增大其有效友面積，而用陽極氧化法形成的緊附于鋁箔面的人1203介質(zhì)層由于厚度僅為幾十至幾百納米其面亦呈現(xiàn)lh不1；狀態(tài)，人1此在這樣的，面再形成剛打忭好均幻連續(xù)且電導(dǎo)率高的聚吡咯薄膜將是成功地制作出電性能參數(shù)滿足設(shè)計要求的固體鋁電解電容器的關(guān)鍵。
導(dǎo)電聚吡咯可以通過化學(xué)聚合和電化學(xué)聚合方法獲得。由于電容器介質(zhì)人1203膜是電絕緣性的，因此本實驗接采用單的化學(xué)聚合方法在介質(zhì)膜面制谷導(dǎo)電聚吡咯脫。吡咯單體屈廠節(jié)雜環(huán)化合物，由廠其化學(xué)勢較低，可與許多氧化劑發(fā)生化學(xué)聚合，如當(dāng)用，6，3作氧化劑，其反應(yīng)式為2實驗由于導(dǎo)電高分子固體鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)特點，即接將導(dǎo)電聚吡咯膜陰極制作在介質(zhì)膜上，而+是在正負(fù)極間夾有電容器紙吸附工作電解液，因此制作擇較高的，能電壓與工作電壓比值系數(shù)。
采用化學(xué)聚合方法制備導(dǎo)電聚吡咯膜。首先分別分析純用去離子水配制成1定濃度的氧化劑，吡咯艱體化學(xué)純經(jīng)蒸餾后用無水乙醉分析純配制成1定濃度的吡咯單體溶液備用。然后將附有入1203介質(zhì)膜的陽極錯箱先后浸入吡咯單體溶液和氧化劑溶液中，在人12，3膜面化學(xué)聚合生成導(dǎo)電聚吡咯膜，同樣的化學(xué)聚合過程重復(fù)至次，以使聚吡咯膜達(dá)到定的厚度。
用去離子水和無水乙醇充分清洗導(dǎo)電聚吡咯膜，待干燥后再涂覆膠體石墨和銀漿層作為負(fù)極引出，制成疊筢式結(jié)構(gòu)的電容器樣品，用樹脂包封。對電容器樣品施加1.3，1.4倍的工作電壓進(jìn)行老練以減小漏電流和剔除不合格樣品。
對月3化學(xué)聚合方法在氧化膜面形成的導(dǎo)電聚啦和1池解屯容器漏屯流測試儀分別測量屯矜器的吧容量損耗角正切和漏電流；電容量和損耗角正切的溫JtftlllWAYNEKERRMULTIBRlDGE 6425fllGZESPECMPC2000A型高低溫循環(huán)烘箱測量；阻抗頻率特性由14275多頻點0測試儀測出。
3實驗結(jié)果與討論實驗明，電界器的電容試和損耗值所聚合的導(dǎo)電聚吡咯膜的電導(dǎo)率及膜層在介質(zhì)膜面的覆蓋率和均勻性密切相關(guān)。當(dāng)不能在介質(zhì)膜面形成均勻致密附著良好的高電導(dǎo)率聚吡咯膜層時，電容器的損耗值很大，電容量很小。而導(dǎo)電聚吡咯膜的電導(dǎo)率膜層的均勻性及覆蓋率則是決定于聚吡咯膜層的制備條件即化學(xué)聚合中氧化劑種類的選用氧化劑和吡略單體溶液濃度聚合溫度聚合時間以及聚合次數(shù)等因素的。
經(jīng)過多次實驗，本研宄得到的最佳成膜條件為，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3040的，6，3和40的吡咯單體溶液在室溫下聚合次所得到的電容器樣品電性能最好，己接近或達(dá)到目前日本松下公司同類產(chǎn)品性能指標(biāo)水平，如1.2為入1203介質(zhì)膜和生長在其面上的導(dǎo)電聚吡咯膜的SEM面形貌照V.
性能本研宄結(jié)果日本松下公司額定電壓，電容量范圍MF損耗角正切tg3漏電流k 00407或3叫取大值5彡0040廠或3從人取大值4分別為以工作電解液為陰極的電解電容器和以導(dǎo)屯聚吡咯膜為剛極的電解電容器在電界試溫度特性和損耗角正切溫度特性方面的比較。特性曲線明，相對于以工作屯解液為陰極的電解電容器，導(dǎo)電聚吡咯電解電容器具有平坦的溫度特性，尤其在低溫區(qū)域，后者的溫度穩(wěn)定性較之前者尤為明顯。
顯然，這是由于以工作電解液為陰極的電解電容器其工作電解液的電阻率隨著溫度的降低而逐漸，大，致使其損耗，大，電容量減小，而導(dǎo)電聚吡咯膜的電導(dǎo)率具有良好的熱穩(wěn)定性，擴(kuò)展了其低溫使用范圍。此外，當(dāng)溫度逐漸，高時，由于導(dǎo)電聚吡咯膜的熱膨脹系數(shù)大于陽極氧化膜人2，3的熱膨脹系數(shù)，致使導(dǎo)電聚吡咯膜與多孔性入1203面接觸更加緊密，因此電容量，大，損耗相應(yīng)稍有增加。工作電解液電解電容器1610埤，5導(dǎo)電聚吡咯電解電容器16，10卟工作電解液電解電容器1610埤，3導(dǎo)電聚吡咯電解電容器1610壚頻率特性，顯然，與工作電解液電解電容器相比，導(dǎo)電聚吡咯電解電容器具有高頻低阻抗特性。中，在大于141時，其阻抗值較大是由于電容器樣品的結(jié)構(gòu)引線位置和接觸還存在缺陷，造成的電感較大，有待進(jìn)步改進(jìn)。
制作出的電容器的初始漏電流較大，達(dá)到幾百微安甚至更大，經(jīng)老練工藝可降低2，3個數(shù)量級，達(dá)到技術(shù)要求，與1扎厘。如呢8等人有關(guān)研宄結(jié)果致，有關(guān)研宄內(nèi)容待發(fā)。
結(jié)論用化學(xué)聚合方法直接在鋁電解電容器入12，3介質(zhì)膜新型固體鋁電解電容器。測得電容器的性能指標(biāo)為額定工作電壓，06.316，電容量范圍2.2，33，損耗角正切15彡0.06120出，+200，漏電流4彡0.04或3取大值，并且具有平坦的電容量溫度特性，損耗角正切溫度變化曲線和高頻低阻抗特性。
錢人元，李永舫。導(dǎo)電聚吡咯的研宄刀。中國科學(xué)基金，1996，3尹生聚吡咯導(dǎo)電材料合成方法的進(jìn)展刀功能材料，1996，272胡明。新型鋁電解電容器導(dǎo)電聚吡咯對電極的形成習(xí)。天津大學(xué)學(xué)編輯傅成君
