Электролит для оксидных алюминиевых конденсаторов

 

Союз Севетсиик

Соцйвпистичееиии республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««963115 (61) Дополнительное к авт. свив-ву(22)Заявлено 18.02.81 (2!) 3249931/18-21 с присоединением заявки № (23) П риоритет

- Опубликовано 30. 09. 82. Бюллетень №36 (5! )М. Кл.

Н 01 G 9/02

1Ъаударетвакный каиатат

СССР па двааи нза6ратеккк и апрыткй (53 ) УЙ К621. 319, .4(088.8) Дата опубликования описания 30 . 09 . 82 (72) Авторы изобретения

С.И.Коротких и В.И.Исаев (71} Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ОКСИДНЫХ АЛЬЗНИНИЕВЬЗХ

КОНДЕН САТОРОВ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использо\ вано для произ водст ва оксидных алюминиевых конденсаторов, в частности для создания рабочего электролита для низ ко вол ьт ных И средне вол ьтных конденсаторов с высокими удельными зарядами, работающих в диапазоне температур -40-85оС.

Известны рабочие электролиты для о низ ко вол ьт ных и средне вол ьт ных конденсаторов на интервал температур .

-40-85 С с высокими удельными .заря( дами на основе этиленгликоля в качестве растворителя 1

Этот электролит используется в конденсаторах широкого применения, при производстве которых немаловажным фактором является низкая летучесть и нетоксичность компонентов. ра

Для некоторых типов аппаратуры необходимы конденсаторы, к которым предьявляются более жесткие требования (к электропараметрам), токи утечки

2 в 10 раз сц сР- в 1,5 раза ниже по сравнению с конденсаторами широкого при" менения, то же обеспечивает извест". ный электролит на основе этиленгликоля.

Наиболее близким к предлагаемому является электролит для оксидных алюминиевых конденсаторов, включающий малеат аммония и амид муравьи- . ной кислоты $2).

Однако данный электролит имеет недостаточно низкую температуру замерзания, чтобы обеспечить работу конденсаторов с высокими удельными зарядами при -40оС. Данный состав электролита в применении к конденсаторам с высокими удельными зарядами не обеспечивает достаточно низких токов утечки и tgd, Цель изобретения — снижение токов утечки и тангенса угла диэлектрических потерь.

Указанная цель достигается тем, что электролит для оксидных алюми3115 ф тролита испытываются под электрической нагрузкой при 85 С в течение

5000 ч и на холодоустойчивость при

«40 С. Параметры конденсаторов до испытаний приведены в табл, l.

В табл. 2 представлены параметры конденсаторов после испытаний в течение 5000 ч.

В табл. 3 приведены параметры кон1р денсаторов после испыганий на холодоустойчивость в течение 1 ч при

-400 С, Пример2, Диметилформамид 54

Эти лен гли кол ь 40

Аммоний малеат 5,5

Диэтиламин 0,5

Температура прогрева 120 С,р о=

=180 Ом4см,р4 О =8200 Ом.см, рН=7+0,5, Конденсаторы, изготовленные с использованием электролита данного состава, испытывались под электрической нагрузко при 85 С в течение

5000 ч и на холодоустойчивость при

-40oC. Параметры конденсаторов приве дены в таЬл. 4.

В табл. 5 приведены параметры конденсаторов после испытаний в течение 5000 ч при 85 С.

Втабл,,6 приведены результаты исЗО пыта ний на холодоуст ой чи вост ь в течение 1 и при -40 С.

При мер

Диметилформамид 35,5

Этиленгли коль 35,5

Аммоний малеат 18,4

Диэтиламин l0,6 .Температура прогрева 120 С, y2 o=

=130 Ом*см,р 4у=3500 Ом -см, рН=7+0,5, Конденсаторы, изготовленные с использованием данного состава испытываются под электрической нагрузкой при 85оС в течение 5000 ч и на холодоустойчивость при -40оС.

Параметры конденсаторов приведены в табл. 7.

В табл. 8 приведены параметры конденсаторов после испытаний в течеwe 5000 ч при 85ОС.

В табл. 9 приведены испытания на холодоустойчивость в течение 1 ч при -40оС.

3 96 ниевых конденсаторов, включающий малеат аммония и амид муравьиной кислоты, дополнительно содержит этилен" гликоль и диэтилалйн, а в качестве амида муравьиной кислоты использован деметилформамид при следующем соотношении компонентов, вес.>:

Диметилформамид 10-54

Этиленгли кол ь 40-65

Малеат аммония 5,5-20

Диэтиламин О, 5-5

Диметилформамид, имея низкую температуру замерзания (-61о С ), способствует улучшению свойств электроли.та при отрицательной рабочей температуре, но высокая его летучесть отрицательно сказывается на параметрах конденсаторов при длительной . работе и повышенной температуре (высыхание конденсаторов ).

Этиленгликоль имеет высокую температуру кипения (198 С), низкую летучесть, является хорошим промежуточным растворителем соли малеиновой кислоты.

Смесь зтиленгли-коля в определенном соотношении с диметилформамидом является хорошим растворителем для раЬочих электролитов в широком интервале температур.

Малеиновая кислота имеет высокую степень диссоциации в растворе,, электролиты с аммониевыми солями этои кислоты обладают высокой проводимостbe, Диэтиламин обладает способностью подавлять растворение алюминия, защищает диэлектрическую пленку на аноде, способствует улучшению формующих свойств электролита. Введение определенного количества диэтил-. амина в состав рабочего электролита приводит к улучшению параметров и уЙ личению срока службы конденсаторов.

Предлагаемый электролит получаю т смешением всех компонентов с последующим про гревом до 120 С.

Для получения электролита подготавливают 3 состава.

Пример l.

Диметилформамид 10

Эти лен гли коль 65

Аммоний малеат 20

Диэтиламин 5

Температура прогрева 120 С,р р= 4Р

=720, 5 °

Конденсаторы, .изготовленные с использованием этого состава элекПредлагаемый электролит обеспечивает улучшение электрических параметр ров конденсаторов, уменьшение токов утечки и тангенса угла диэлектрических потерь, повышает надежность конденсаторов при длительной эксплуата5 963115 6 ции в различных температурных режи- изготовлении и не требует использомах. Этот электролит технологичен в вания нового оборудования.

Таблиц,а 1

6 Зх10000 30- 60

l 5" 1

131

60- 110

63 1000

6-8

6,6-8, 2

40 1000 40-52

16 «10000 120-290

15-21

325 аблица 2 (-10)-(-6) 250 (-12,5)-(-8,5) «+50 (-9)-(-5) +50 (- 18,5)-(14,8) +50

29-60

39393

393

55-95

45-50

91-150

255

1075

Таблиц а 3. Отношение полных сопротивлений1

Z""ОС

3-3 5

1 Д-2 «5

1,5" 1,8

3,2-3,1

9000 11900

1150-. 1280

1130-1290

10850+ 11700

6,5-10

14-20

29-40

963115,3 10000

131

63 1000

63 "1000

131

40 <1 000

16 10000

325

Т абли ц а

393

6-7,9

30-60

393

+50

12,5-14

28-38,60

18" 32

35-60

255

1075

Отношение полных сопротивлений, Z норм.

1,7-2,3

1,2" 1,5

1,9-2,3

20-.35

55-90

30-48

120"220 (-9) - (-4 „5) (-11,8)-(-7) (-7) (-3,1) (-17)-(-15) 9100-12000

1090- 1250

1200-1250

11000-12500

Таблица 6

12-15. 30

5-7 20

5-6,2 20

11-15 30

963,.115

1О

Таблиц а

11,5"14

8900-11000

1100-1200

1150-1230

10900-11650

6,3«10000

63«1000

40<1000

16«10000

10-25

40-8

131

5-6,2

4 5-5,5

30-35

10,5-! 4,5 30

325

110-205

Таблиц а 8

30-44 90

15-50

25-52

15-20

31-48

60 (-11,3)-(8) 5,9-8

12-13

28, 5-35 (-5)-(-2) (-15) - (-11) 60, +50

«+50

" 90

1075

Таблиц а 9

Z нори.

Отношение полных сопротивлений, Z-0C

1,62-2, 13

1,56-1,78

1, 18-1, 38

2,02-2,22 формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7528/78 Тираж 761 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Электролит для оксидных алюминиевых конденсаторов, включающий маI леат аимония и амид муравьиной кислоты, о т л и ч а ю щ и " c я тем, что, с целью снижения токов утечки и тангенса угла диэлектрических потерь, он дополнительно содержит этиленгликоль и диэтиламин,,а в качестве амида. муравьиной кислоты использован диме.тилформамид при следующем соотношений компонентов, вес.3:

Диметилформамид .10- 54

Эти лен гли кол ь 40-65

Иалеат аммония 5,5-20

Диэтиламин 9,5-5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2936108/18-21, 02.06.80.

;:. 2. Патент США М 3812039, кл. Н 01 G 9/02, 1974 (прототип).