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本论文主要研究聚吡咯(PPY)在固体铝电解电容器中的应用。实验中将形成氧化膜的阳极铝箔、衬垫物和阴极箔三者卷绕形成电容器芯包,该芯包经高温碳化后采用原位化学聚合的方法在芯包内形成PPY固体导电阴极层,制成卷绕式铝电解电容器。实验试剂采用硫酸铁(Fe2(SO4)3)、过硫酸铵(APS)和对甲苯磺酸铁(Fe(OTS)3)作氧化剂,十二烷基苯磺酸钠(DBSNa)作表面活性剂,对硝基苯酚(p-NPh)作掺杂剂,探讨不同氧化剂、不同有机溶剂及其体积百分含量、聚合时间、聚合压力等反应条件的变化对PPY粉末的电性能及显微结构的影响;最终制备出电导率较高、颗粒细小均匀、热稳定性好、可应用于卷绕式电解电容器的PPY粉末。实验结果表明不同有机溶剂对PPY的显微形貌影响较大,无水乙醇与甲醇为有机溶剂制备的PPY颗粒细小均匀,有利于在卷绕式电容器芯包内的渗透披覆;不同氧化剂对PPY的电导率有较明显的影响,含铁离子氧化剂制备的PPY电导率较高;保持聚合反应溶液中各组分比例一定的条件下,改变反应溶剂、氧化剂种类等反应条件对PPY的结构组成和结晶性的影响不明显;而添加DBSNa和p-NPh后PPY及其电导率的热稳定性得到极大提高。在PPY粉末的合成研究基础上,探讨制备工艺参数对卷绕式PPY固体铝电解电容器介电性能的影响。实验结果表明芯包碳化时间为16min,聚合反应以APS为氧化剂、以无水乙醇为有机溶剂且其体积百分含量为总溶剂体积的33.3%,常压低温浸渍反应3次,每次反应时间为4h为优选的制备工艺。对采用碳化工艺自制PPY铝电解电容器与非碳化工艺制备的PPY铝电解电容器及传统液体铝电解电容器的介电性能进行对比,得出碳化工艺自制的PPY铝电解电容器具有较稳定的介电温度和频率特性,提高了电容器的高频和低温特性,扩展了电容器的使用温度和频率范围,但相对进口产品仍还有一定的差距,特别表现在ESR值偏高。针对碳化工艺制备的电容器相对进口产品还存在Cp值偏低,D和ESR值偏高的缺点,本论文还对铝阳极箔多孔性介质层Al2O3膜表面微观结构、表面状态进行分析,采用阴离子表面活性剂和硅烷偶联剂对铝阳极箔进行表面改性,改善聚吡咯在其表面的附着状态,形成较为均匀致密和电导率高的PPY层;探讨不同种类、不同浓度的表面活性剂和硅烷偶联剂及其改性处理时间对PPY在铝箔表面的披覆效果和PPY膜电导率的影响。实验结果表明:采用纯KH550,表面改性处理30min的铝阳极箔浸渍反应三次时,PPY在铝箔上的披覆效果最佳,电导率达最大值6.02 S·cm-1。根据以上实验结果,本论文最后对PPY在电解电容器应用中的导电机理进行探讨,提出披覆在铝电极箔介质层Al2O3表面的PPY膜的成膜机理及其导电模型和近似电阻表达式,完善PPY固体电解电容器的介电模型及其等效电路和电气参数表达式。