超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种电容器，尤其是设及一种超薄耐高溫金属化聚丙締膜电容器。
【背景技术】
[0002] 电容器用耐高溫聚丙締薄膜下简称耐高溫膜)主要用于金属化薄膜电容器的 电介质，120°C下15分钟的测试条件下，纵向和横向的热收缩率之和为1~4%，W其为电介 质制造的电容器能在l〇5°C环境溫度下长期安全稳定运行。耐高溫膜是利用高洁净度、高等 规度、高结晶度的聚丙締粒子在一定的工艺条件下经挤出、铸片成型、纵向拉伸、横向拉伸、 厚度控制、电晕处理、收卷、分切等工序加工而成。其产品的技术性能达到最小拉伸强度 160/260(MD/TD、最大收缩率 1.4/0.5(MD/TD)、最小击穿电压 590v/um。
[0003] 电容器用双向拉伸聚丙締薄膜具有较高的机械性能和电气性能，现广泛应用于低 压并联电力电容器、交流马达电容器、直流电容器。随着科技进步和人民生活水平的提高， 信息产业和家电工业迅猛发展，同时由于电气装置向小型化和元件密集化方向的发展，对 电容器的体积、耐溫、耐压和可靠性等指标提出了更高的要求。在交流回路上装配的电容 器，不仅要抑制电容器元件的内部发热，而且要考虑使用的环境溫度，特别是随着灯具用补 偿电容器(运行溫度90°C，105°C，120°C)、电磁炉电容器(运行溫度85°C至120°C)、高频炉电 容器(运行溫度在l〇〇°C左右）W及机车电容器等其他特殊电容器的广泛应用，迫切需要进 一步提高聚丙締薄膜电容器的使用溫度。
[0004] 现有的聚丙締电容薄膜，收缩率相对偏大、耐溫性差，用此膜卷绕而成的电容器随 着其工作时间的加长，其内部溫升较快，导致电容器的稳定性急剧下降，甚至造成电容器失 效，给电器整机或电网带来严重的安全隐患。因此对做为电介质的聚丙締薄膜的耐溫性能 提出了更高的要求。同时，由于电气装置向小型化和密集化方向的发展，对电容器的体积等 指标提出了更高要求。
[0005] 由于电力电容器需要频繁的投切，外界环境因素的变化等会对电容器本身的影响 较大，尤其是在环境溫度超出电容器正常运行所允许的溫度之后，容易导致绝缘介质发生 变化，损坏电容器。溫度是电容器运行的一个极为重要的因素，它包括工作溫度和环境溫 度。电容器工作溫度在我国大部分地区可选择-25/B类的电容器，南方湿热地区可选择-25/ D类的电容器。电容器运行使得外壳溫度一般不准超过55 °C，为了便于监视电容器运行中的 溫度，可W在电容器的外壳上设置最热点，即粘贴示溫蜡片，用来测试与显示电容器的实际 发热程度。
[0006] 申请号为申请号201210292474.9的发明专利公开了一种可实现零投切的电容器， W解决传统电容器不具有零投切功能的问题。但是不能适用于高溫高压的工作环境。申请 号为200910098212.7的发明专利公开了一种新型金属化聚丙締薄膜电容器，克服了已有电 容器体积大，稳定性差的缺点，但是不能够满足高溫电容器的需要。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超薄耐高溫金属化聚 丙締膜电容器。解决了高溫环境中电容器不稳定的问题。
[000引为达到上述目的，本发明采用W下技术方案：
[0009] -种超薄耐高溫金属化聚丙締膜电容器，包括端子、壳体和设置于壳体内的保护 装置、保险丝和电容忍子，所述端子设置在所述壳体的外部，所述保护装置设置在壳体内， 并与壳体直接接触，所述电容忍子为超薄耐高溫金属化聚丙締膜忍子，通过电极部与保护 装置连接;所述保险丝通过导线一端与端子相连，另一端与电容忍子另一端相连。
[0010] 优选的，所述超薄耐高溫金属化聚丙締膜忍子包括金属锥、电极部和超薄耐高溫 金属化聚丙締膜;所述金属锥包括内部金属锥和外部金属锥，所述电极部包括连接于内部 金属锥的内部引线和连接于外部金属锥的外部引线;所述超薄耐高溫金属化聚丙締膜包括 介质层和金属化层，超薄耐高溫金属化聚丙締膜置于内部金属锥和外部金属锥之间。
[0011] 优选的，所述介质层由下列重量份的原料制成：聚丙締300~350份、抗氧剂330 3 ~4份、陶瓷微粉2~3份、纳米粘±1~2份、Ξ乙醇胺3~4份、卡波姆4~5份、双十四碳醇醋4 ~5份、异戊酸正二十六醇醋4~5份、巧樣酸Ξ下醋8~9份、亚油酸1~2份、防老剂RD 3~5 份和助剂7~8份。
[0012] 优选的，所述陶瓷微粉的合成方法是铁酸领与改性剂经过二次合成得到。
[0013] 优选的，所述改性剂为稀±氧化物、Ξ氧化二棚、二氧化娃、二氧化儘、二氧化错、 Ξ氧化二祕、氧化锋中的一种或一种W上的任意组合。
[0014] 优选的，所述助剂由下列重量份的原料制成:茂金属线性低密度聚乙締13~18份、 2,6-二叔下基对甲酪1~2份、醇醋十二1~2份、丙酸乙締醋5~6份、锻木灰贬3~4份、交联 剂TAC 1~2份、聚乙締醇2~3份、玫瑰精油0.1~0.2份。
[0015] 优选的，所述助剂的制备方法为:将茂金属线性低密度聚乙締加热至烙融状态，加 入聚乙締醇、锻木灰贬揽拌15~20分钟，加入其它成分，揽拌分散均匀，冷却，造粒，即得。
[0016] 优选的，所述超薄耐高溫金属化聚丙締膜的制备方法包括W下步骤：
[0017] 1)将聚丙締、抗氧剂330、Ξ乙醇胺、卡波姆、双十四碳醇醋混合加热烙融，烙融指 数2.5~3.0克/10分钟，加入助剂W及其余剩余成分在高速分散机中揽拌，使各组分充分混 合，送入挤出机烙融、过滤、挤出片状烙体，过滤>1200目，所述挤出机的工作溫度为180~ 260。。
[0018] 2)将步骤1)所得片状烙体通过激冷漉及风淋室冷却定型，得铸片，其中，模唇开口 调整到0.4~0.5mm，模头溫度控制在240~250°C，出口压力在11.5~12.5Mpa;铸片依次进 行纵向拉伸、横向拉伸，得超薄膜;其中，纵向拉伸溫度为120~140°C、拉伸间隙38mm、拉伸 比为4.6 XI. 3,横向拉伸溫度为170~180°C，横向拉伸比为9~10;
[0019] 3)将步骤2)所得超薄膜高真空蒸发、锻金，粗化面电晕处理，形成金属化层，得超 薄金属化电容膜；
[0020] 4)将步骤3)所得超薄金属化膜经牵引收成卷。
[0021] 其中，所述金属化层为现有金属化配方和工艺结合本发明介质层特性制造而成， 所得金属化层均匀、致密，与介质层的结合强度高且一致性好。
[0022] 本发明的有益效果是：
[0023] 1、本发明的超薄耐高溫金属化聚丙締膜电容器结构中壳体内部电容忍子与端子 的连接处设置有保护装置，当电容器工作系统出现故障时，保护装置膨胀向上顶起壳体的 盖，电路断开，停止工作保护了电容器。在端子、超薄耐高溫金属化聚丙締膜的连接电路当 中设有保险丝，当溫度过高时，保险丝会烙融断开，从而切断电路，避免因为溫度过高时系 统仍然工作造成电路元件的损坏。
[0024] 2、本发明的超薄耐高溫金属化聚丙締膜电容器铁酸领是用溶液反应法制粉生产 的高纯度铁酸领，具有高活性、高纯度，而且其具有较细的粒度，使得铁酸领陶瓷具有粒界 缓冲型展宽效应，便于铁酸领陶瓷的改性。改性剂有稀上氧化物、Ξ氧化二棚、二氧化娃、二 氧化儘、二氧化错、Ξ氧化二祕、氧化锋，添加到主要材料铁酸领中去的改性剂，可根据其对 主要材料的电气性能的各种影响，优化铁酸领陶瓷的性能，达到更好的耐高溫的效果。
[0025] 3、本发明的超薄耐高溫金属化聚丙締膜电容器的超薄耐高溫金属化聚丙締膜的 厚度1-化m，与普通薄膜相比降低了薄膜厚度，缩小了电容器的体积，在等体积同重量状态 下能够增大电容，从而具有更强的耐高压性能，更能适应高压作业。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明的结构示意图；
[0027] 图2为电容忍子结构示意图；
[0028] 图3为金属锥结构示意图；
[0029] 图4为超薄耐高溫金属化聚丙締膜结构示意图。
[0030] 图中标示：1为端子、2为保护装置、3为保险丝、4为电容忍子、5为超薄耐高溫金属 化聚丙締膜、5-1为金属化层、5-2为介质层、6为金属锥、6-1为内部金属锥、6-2为外部金属 锥、7为内部引线、8为外部引线和9为壳体。
【具体实施方式】
[0031 ]下面将结合本发明具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一