鋁電解電容器工作電解液添加劑 的制備是改善工作電解液性能的關鍵技術之一。聚乙二醇羧酸酯是一類多功能的大分子聚合物,在化工行業有著廣泛的應用。

兆威電容廠研究了聚乙二醇400丁二 酸酯(PEGS)的最優合成工藝,對合成的PEGS進行了理化性能的測試和結構表征,并研究了PEGS對工作電解液性能的影響,以及PEGS在鋁電解電容 器中的應用。

兆威電容廠技術師為您講析：采用溶劑直接酯化法,在無催化劑、負壓的條件下,以聚乙二醇400和丁二酸酐為原料合成了PEGS。研究了反應溫度、反應時間及反應負壓對酯化反應的影 響,通過反應的酯化率、產物的酸值及平均分子量確定了反應的酸醇摩爾比。

結果表明:合成PEGS的最佳工藝條件為反應溫度為160℃、反應時間為4h、反 應負壓為15KPa、酸醇摩爾比為3:2。

在此條件下酯化率可達到98.81%。 利用NDJ-1旋轉粘度測定儀、KF-Ⅱ型微量水分測定儀、HG/T 2708-1995、FT-IR和TG等方法和手段對合成產物PEGS進行理化性能的測試和結構表征。

結果表明:合成的PEGS為兩末端為羧基的酯類化合 物,其粘度為120 mPa·s,含水量為0.83%,酸值為103.5mg KOH/g,有較好的熱穩定性,PEGS在溫度達到185℃時,失重僅有1.4%,直到溫度升至430℃左右才完全失重降解,適用于工作溫度低于150℃ 的鋁電解電容器工作電解液中。

將合成的PEGS添加到鋁電解電容器工作電解液中,考察了PEGS的添加量和pH值對鋁電解電容器工作電解液的閃火電壓、電導率的影響。

結果表明:PEGS可以提高工作電解液的閃火電壓,同時有效的抑制電導率的降低,在添加PEGS的質量分數為3%時,工作電解液的閃火電壓最大可升高45V,電 導率只降低100×10~(-6)S/cm左右,PEGS做添加劑時最佳pH值為6.0。

用含PEGS的工作電解液應用到鋁電解電容器中,通過壽命試驗,對鋁電解電容器的電容量、漏電流、損耗正切值、壽命等性能進行研究。

結果表明:加入 PEGS后,鋁電解電容器的漏電流小,損耗小,以及損耗和電容量的變化率減小,提高鋁電解電容器的熱穩定性,延長了鋁電解電容器的壽命,在35℃的室溫 下,鋁電解電容器的壽命可達140年。

一款高品質的電解電容離不開一種優質的PEGS電解液。