一种改进的真空镀膜设备的制作方法

技术领域

本发明涉及一种改进的真空镀膜设备，属于电容器技术领域。

背景技术：

能源短缺和环境恶化已经成为威胁人类生存的全球化问题，发展新能源是实现人类可持续发展的必经之路，中国应该加快开发利用新能源的步伐，大力发展新能源，逐步实现从常规能源向清洁能源转变。

用新能源逐步取代传统能源进行发电将是今后电力工业发展的趋势，新能源发电主要包括太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电、潮汐发电等方面。

城市轨道交通是指具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点的交通方式，包括地铁、轻轨、磁悬浮、快轨、有轨电车、新交通系统等。因此，在城市轨道交通技术领域中综合利用新能源也成为未来城市轨道交通的发展需求。

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。

无论是新能源发电、新能源汽车还是城市轨道交通等领域，最终都是要电力设备来驱动、转换或实现，在电力设备中，电容器作为储能元件是其中的重要部件，尤其是在新能源作为非常规能源，在其综合利用过程中，对传统的电力设备尤其是电容器在体积、耐压、耐温、耐电流冲击、可靠性、使用时间上有很高的要求，目前国际上以金属化薄膜电容器最符合其要求，这方面最关键性的材料就是金属化薄膜。

目前国内的金属化薄膜经过近些年的发展，生产技术已趋成熟，生产出的产品也逐渐开始得到电容器厂家的认可，但是在技术和设备距离国际先进水准还有一定的差距，而作为新能源领域中电容器用金属化薄膜，其技术、性能、设备相比其他薄膜有着更严苛的要求，例如其在蒸镀时的金属镀层厚度控制格外严苛；而现有真空镀膜机在蒸镀作业时，随着原料膜卷的不断放卷，原料膜的张力时刻变化，虽然利用张力调节来调节原料膜的张力，但是原料膜与主辊之间仍存在不能够完全贴合的缺陷，这容易导致原料膜在蒸镀时发生金属镀层厚度不均以及产生疵点，影响该高温金属化薄膜的质量。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种改进的真空镀膜设备，具体技术方案如下：

一种改进的真空镀膜设备，包括外壳，外壳的内部设置有卷绕室和镀膜室，所述卷绕室中设置有放卷辊、放膜过渡辊、第一张力调节辊、第一展平辊、主辊、压辊、第二张力调节辊、导辊、第二展平辊、牵引辊和收券辊，所述主辊的端部设置有轴承座，主辊中央的转轴与轴承座活动连接；所述镀膜室中设置有送丝机构和蒸发坩埚，蒸发坩埚设置在主辊的正下方，所述外壳的外部设置有一层绝缘层，所述轴承座的下方设置有绝缘基座，绝缘基座与轴承座的下部固定连接；所述卷绕室中还设置有与主辊相配合的弧形摩擦板和第一液压伸缩杆，所述摩擦板包括弧形绝缘主板，所述第一液压伸缩杆的伸缩端与绝缘主板的顶部固定连接，绝缘主板的内侧设置有弧形第一摩擦层，第一摩擦层与绝缘主板固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述第一摩擦层由多层电子级玻纤布重叠粘结制成。

作为上述技术方案的改进，所述摩擦板的左右两侧分别设置有定摩擦轮和动摩擦轮，所述定摩擦轮和主辊之间设置有间隔，所述动摩擦轮设置在定摩擦轮和主辊之间，动摩擦轮包括绝缘辊身，绝缘辊身的外部设置有第二摩擦层，第二摩擦层与绝缘辊身固定连接；所述动摩擦轮的端部设置有第二液压伸缩杆，第二液压伸缩杆的伸缩端与动摩擦轮的端部固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述定摩擦轮的辊身上设置有螺纹形的凸筋，凸筋和定摩擦轮为一体式结构。

作为上述技术方案的改进，所述动摩擦轮的正下方设置有压力传感器。

作为上述技术方案的改进，所述第二摩擦层由多层电子级玻纤布重叠粘结制成。

作为上述技术方案的改进，所述定摩擦轮的辊身和凸筋均由硬橡胶制成。

作为上述技术方案的改进，所述动摩擦轮的转向与主辊的转向相反且动摩擦轮的线速度和与主辊的线速度相等，所述定摩擦轮的转向与动摩擦轮的转向相同。

本发明所述改进的真空镀膜设备对现有结构进行优化设计，利用摩擦板和主辊以及定摩擦轮和动摩擦轮产生静电使得原料膜能够完全与主辊贴合，保证原料膜在蒸镀时金属镀层分散均匀，避免产生疵点，制成的金属化薄膜的质量显著提高；摩擦板、定摩擦轮、动摩擦轮相对于其他的静电发生器来说，其结构简单，成本低，对真空镀膜设备影响小，应用价值高，实施效果好。

附图说明

图1为本发明所述改进的真空镀膜设备结构示意图；

图2为本发明所述主辊结构示意图；

图3为本发明所述摩擦板结构示意图；

图4为本发明所述动摩擦轮结构示意图；

图5为本发明所述定摩擦轮结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1~5所示，所述改进的真空镀膜设备，包括外壳1，外壳1的内部设置有卷绕室2和镀膜室3，所述卷绕室2中设置有放卷辊21、放膜过渡辊22、第一张力调节辊23、第一展平辊24、主辊25、压辊26、第二张力调节辊27、导辊28、第二展平辊29、牵引辊210和收券辊211，所述主辊25的端部设置有轴承座251，主辊25中央的转轴与轴承座251活动连接；所述镀膜室3中设置有送丝机构31和蒸发坩埚32，蒸发坩埚32设置在主辊25的正下方，所述外壳1的外部设置有一层绝缘层11，所述轴承座251的下方设置有绝缘基座252，绝缘基座252与轴承座251的下部固定连接；所述卷绕室2中还设置有与主辊25相配合的弧形摩擦板4和第一液压伸缩杆5，所述摩擦板4包括弧形绝缘主板41，所述第一液压伸缩杆5的伸缩端与绝缘主板41的顶部固定连接，绝缘主板41的内侧设置有弧形第一摩擦层42，第一摩擦层42与绝缘主板41固定连接。

放卷辊21中放出原料膜，原料膜为聚丙烯薄膜，聚丙烯薄膜依次经过放膜过渡辊22、第一张力调节辊23、第一展平辊24后在主辊25上蒸镀冷却成高温聚丙烯金属化薄膜，高温聚丙烯金属化薄膜依次经过压辊26、第二张力调节辊27、导辊28、第二展平辊29、牵引辊210后在收券辊211处收卷；送丝机构31将金属丝源源不断的送入蒸发坩埚13中产生的金属蒸气被镀在聚丙烯薄膜上，主辊25能将正在镀膜的聚丙烯薄膜上的热量迅速散发，避免持续高温使得聚丙烯薄膜发生变形。由于聚丙烯薄膜在摩擦过程中易产生正电荷的静电，现有主辊25的辊身均使用金属材料制成，第一摩擦层42可选用束缚电子能力弱的材料制成，如毛皮、玻璃、云母、羊毛和尼龙等材料制成，当主辊25与摩擦板4中的第一摩擦层42摩擦时，第一摩擦层42带正电荷的静电，主辊25带负电荷的静电，由于绝缘层11和绝缘基座252的双重绝缘隔绝下，使得负电荷的静电易集中在主辊25的表面，当聚丙烯薄膜带正电荷的静电时，由于异性电荷互相吸引，被牢牢吸附在主辊25的表面，聚丙烯薄膜能够完全与主辊25贴合，保证聚丙烯薄膜在蒸镀时金属镀层分散均匀，避免产生疵点，该高温金属化薄膜的质量显著提高；即使聚丙烯薄膜上不带静电，由于带负电荷静电的主辊25始终与聚丙烯薄膜接触，由于静电感应现象（靠近带静电物体的一端感应出与带静电物体相反的电性，而被吸引贴附于带静电物体上的现象），使得聚丙烯薄膜也能够完全与主辊25贴合。其中，绝缘主板41能够防止第一摩擦层42与外界电接触导致静电消除或转移。第一液压伸缩杆5与真空镀膜设备中的液压系统相连，通过第一液压伸缩杆5可控制摩擦板4与主辊25之间的压紧程度。

所述第一摩擦层42可选择用多层电子级玻纤布重叠后用胶黏剂粘结制成，由于电子级玻纤布为无碱布，是绝缘体，玻纤布的含碱量越低抗折抗拉力越好，耐磨性高，无碱布的抗折抗拉力最优，玻纤布不但能够很好的覆盖在主辊25的表面，使得第一摩擦层42与主辊25之间有足够的接触面积，玻纤布由玻璃纤维纺织而成，玻纤布与主辊25摩擦能迅速产生静电，使得第一摩擦层42带正电，主辊25带负电，并且玻纤布还不影响主辊25转动，多层电子级玻纤布重叠，耐磨性达到最优，同时由玻纤布制成的第一摩擦层42与主辊25摩擦，不易产生粉尘、碎屑等。

当原料膜为聚乙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯薄膜时，原料膜本身易产生负电荷的静电，为扩大该真空镀膜设备的综合利用率；所述摩擦板4的左右两侧分别设置有定摩擦轮6和动摩擦轮7，所述定摩擦轮6和主辊25之间设置有间隔，所述动摩擦轮7设置在定摩擦轮6和主辊25之间，动摩擦轮7包括绝缘辊身71，绝缘辊身71的外部设置有第二摩擦层72，第二摩擦层72与绝缘辊身71固定连接；所述动摩擦轮7的端部设置有第二液压伸缩杆8，第二液压伸缩杆8的伸缩端与动摩擦轮7的端部固定连接。先利用第一液压伸缩杆5使得摩擦板4与主辊25脱离接触，第二液压伸缩杆8也与真空镀膜设备中的液压系统相连，利用第二液压伸缩杆8使得动摩擦轮7与定摩擦轮6和主辊25均接触，定摩擦轮6可选用束缚电子能力强的材料制成，如硬橡胶、金属等材料制成，动摩擦轮7可选用束缚电子能力弱的材料制成，如毛皮、玻璃、云母、羊毛和尼龙等材料制成，当动摩擦轮7中的第二摩擦层72与定摩擦轮6在剧烈的摩擦下可使得第二摩擦层72带正电荷，定摩擦轮6带负电荷，第二摩擦层72与主辊25接触，使得第二摩擦层72上的正电荷转移至主辊25的表面，主辊25的表面积聚了大量的正电荷，主辊25与带负电荷的原料膜接触时，保证带负电荷的原料膜能够完全与主辊25贴合；即使原料膜不带静电，由于静电感应现象，也能使得原料膜也能够完全与主辊25贴合。通过在主辊25的设置有两个定摩擦轮6和动摩擦轮7，保证了主辊25的两侧的对称性，使得主辊25的表面能够迅速积累正电荷静电且电荷强度分布均匀。其中，绝缘辊身71能够防止第二摩擦层72与外界电接触导致静电消除或转移。

可通过增大定摩擦轮6与动摩擦轮7之间接触面积的方式来缩短静电产生时间；所述定摩擦轮6的辊身上设置有螺纹形的凸筋61，凸筋61和定摩擦轮6为一体式结构。在凸筋61的作用下，定摩擦轮6与动摩擦轮7之间的摩擦面积增大，静电产生时间进一步缩短。当定摩擦轮6顺时针转动时，可将凸筋61设置为左旋螺纹，即凸筋61的旋向逆时针方向旋进，与定摩擦轮6的转向相反，可进一步提高定摩擦轮6与动摩擦轮7之间的摩擦程度。

为避免动摩擦轮7与主辊25之间的压力超标，所述动摩擦轮7的正下方设置有压力传感器9。可通过合理调整压力传感器9的位置，可通过压力传感器9能实时反应动摩擦轮7与主辊25之间的压紧程度，避免动摩擦轮7与主辊25之间的压力超标导致主辊25发生抱死现象。

所述第二摩擦层72由多层电子级玻纤布重叠粘结制成；所述定摩擦轮6的辊身和凸筋61均由硬橡胶制成。由于电子级玻纤布为无碱布，是绝缘体，玻纤布的含碱量越低抗折抗拉力越好，耐磨性高，无碱布的抗折抗拉力最优，多层电子级玻纤布重叠，耐磨性达到最优，玻纤布由玻璃纤维纺织而成，玻纤布与硬橡胶制成的定摩擦轮6摩擦能迅速产生静电，使得第二摩擦层72带正电，定摩擦轮6带负电；绝缘辊身71可由具有弹性的绝缘材料制成，使得定摩擦轮6、凸筋61和第二摩擦层72之间的接触面积达到最大，更易使得第二摩擦层72产生静电；玻纤布制成的第二摩擦层72与硬橡胶制成定摩擦轮6的辊身和凸筋61摩擦，不易产生粉尘、碎屑等。其中，硬橡胶制成的定摩擦轮6不但成本低，而且还具有绝缘性能。

为避免动摩擦轮7与主辊25之间产生距离摩擦导致异种电荷的静电产生，所述动摩擦轮7的转向与主辊25的转向相反且动摩擦轮7的线速度和与主辊25的线速度相等，使得动摩擦轮7与主辊25之间的相对位移达到最低，动摩擦轮7与主辊25之间的摩擦力达到最低，使得动摩擦轮7与主辊25之间的摩擦力不足以产生异种电荷的静电；当所述定摩擦轮6的转向与动摩擦轮7的转向相同时，定摩擦轮6与动摩擦轮7之间发生相对运动的时间进一步缩短，定摩擦轮6与动摩擦轮7产生静电的速率进一步提高，实施效果好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。