本发明涉及电容领域，特别涉及一种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺。
背景技术：
基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容是一种容纳电荷的器件，通过电容芯子，能够具有充放电特性和阻止直流电流通过，允许交流电流通过的能力，但是电容内部的电容量容易造成衰减，使得电容器的可靠性降低。
授权公告号为cn202662458u的中国专利公开了一种电容器，包括外壳、硬质绝缘内胆、绝缘填充料和电容元件，通过硬质绝缘内胆能起到高温熔断保护的作用，从而防止短路而高温爆裂或燃烧，有效的使得安全性得到提高且使用寿命长，但是电容器的容量稳定性差，容易发生漏电的现象。
授权公告号为cn201514859u的中国专利公开了一种无定位套交流电容器，包括壳体、盖板总成和电容芯子，通过在电容芯子的底部设置绝缘座，能够替代定位套，绝缘座体积小，用料少，加工方便，壳体内不需浸油，从而达到降低电容器重量及生产成本的效果，但是，承载电流能力差，使得电容器的可靠性降低。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺，能够在聚丙烯基膜介质上依次蒸镀铝、纳米锌复合金属化全膜，从而避免容量稳定性差和因金属化膜层较薄而承载大电流能力较弱的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺，包括壳体、盖板和电容芯子，电容芯子包括金属化聚丙烯薄膜，金属化聚丙烯薄膜紧密贴合在电容芯子的外表面，且金属化聚丙烯丙膜为双层双面结构，壳体的上部固定连接有盖板，壳体的内部嵌入设置有电容芯子，壳体的内壁紧密贴合有热缩套管，热缩套管的内部贯穿连接有铝壳，且热缩套管设置在铝壳与壳体之间，电容芯子的外表面固定连接有阳极箔，阳极箔的外表面紧密贴合有电解纸，电解纸的中部外表面固定连接有阴极箔，且电解纸设置在阳极箔与阴极箔之间，电解纸的外表面固定连接有防护层，防护层的外表面通过黏胶粘合有胶带，且电解纸与防护层均紧密压合在电容芯子的表面上，盖板上表面固定连接有两个贯穿孔，电容芯子的外表面紧密贴合有纳米铝复合金属化全膜，纳米铝复合金属化全膜的外表面固定连接有纳米锌复合金属化全膜，纳米铝复合金属化全膜与纳米锌复合金属化全膜设置在电容芯子与阳极箔之间。
通过上述技术方案，盖板用以使得壳体达到密闭的环境，贯穿孔用以放置引出线，金属化聚丙烯薄膜能够增加电容器的抗浪涌电流能力，降低接触损耗，金属化层采用特殊的边缘加厚电极的金属化工艺技术，增强了喷金层与金属化薄膜的金属层之间的粘结强度和相互渗透力，增大了喷金层与金属化薄膜镀层接触面积，降低了接触电阻，大大提高了电容器的通流及抗浪涌能力，不会造成电容器开路或容量大幅度下降的问题，通过蒸镀铝、纳米锌复合金属化全膜，使得融汇了镀铝金属化薄膜附着力较好与镀锌金属化薄膜良好电特性参数的各自优点，比传统金属化薄膜电容器的工作场强提高10-20％，热缩套管用以紧固铝壳，阳极箔与阴极箔用以形成正负电极，防护层用以避免电容芯子发生撞击损坏的问题，胶带用以使得压合的防护层紧密贴合在电容芯子上。
进一步的，壳体的外表面固定连接有密封条，且密封条呈竖直布设，并且密封条设置在壳体的对接缝处。
通过上述技术方案，密封条用以使得壳体结构达到密闭的作用，能够改善封装后的电容器在高温高湿环境中工作衰减的速度，有效阻止了外界环境水份侵入，减少空气电离，能够达到抑制电容器容量衰减的效果。
进一步的，壳体的底部固定连接有底板，底板的外表面固定连接有两个卡孔，且两个卡孔呈对称布设。
通过上述技术方案，底板用以放置壳体，设置在底板表面的两个卡孔，用以方便安装底板。
进一步的，底板的外表面固定连接有固定孔，且固定孔均布设置在底板的表面周围。
通过上述技术方案，固定孔用以固定底板，防止在工作时，底板发生移位。
进一步的，引出线的外表面套接有橡胶塞，且橡胶塞结构疏松，并且橡胶塞的下端与电容芯子连接。
通过上述技术方案，橡胶塞用以使得电容芯子在铝壳的内部不易发生移位的现象。
进一步的，电容芯子的两端均焊接有锡锌焊料，且锡锌焊料呈“圆柱状”结构，并且锡锌焊料尺寸大小和电容芯子尺寸一致。
通过上述技术方案，锡锌焊料用以提高耐压，在瞬间高电压大电流的冲击下不会造成短路，有效避免了飞弧击穿现象，提高了电容器的可靠性和使用寿命，而且锡锌焊料尺寸大小和电容芯子尺寸一致，能够减少占用体积。
进一步的，电容芯子外表面固定紧密贴合有非金属化聚丙烯光膜，且非金属化聚丙烯光膜设置在双层双面金属化聚丙烯薄膜之间。
通过上述技术方案，非金属化聚丙烯光膜用以使得内部结构串联，具备了很高的自愈性能，达到体积小、重量轻、损耗低、温升低、局部放电性能优良的效果。
进一步的，贯穿孔的中部贯穿连接有两个引出线，且两个引出线的下端与电容芯子固定连接，并且引出线可进行弯曲。
通过上述技术方案，引出线用以使得电容芯子与电路接通，而且引出线可进行弯曲，能够达到便捷连接的效果。
进一步的，电容芯子的外表面固定连接有两个卡接口，且两个卡接口呈“半弧状”结构。
通过上述技术方案，两个呈“半弧状”结构的卡接口，用以在卡接电容芯子，有效的提高电容芯子结构的稳定性。
一种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺的制备工艺，基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺，步骤如下：
s1、聚乙烯基膜的表面处理：去离子水洗涤，乙醇浸泡20-24小时去除油渍，清水洗涤，采用70-80℃烘干，然后进行铝、锌退镀工艺，清水洗涤两次，采用70-80℃真空烘干；
s2、蒸镀：真空室中，在聚丙烯基膜的两面表层依次蒸镀纳米铝复合金属化全膜、纳米锌复合金属化全膜，使用真空泵抽取真空室，再次进行蒸镀，在聚丙烯基膜的边缘依次蒸镀纳米铝复合金属化全膜、纳米锌复合金属化全膜，蒸镀4次，形成边缘加厚渐变方阻的双面纳米金属化聚丙烯薄膜；
s3、卷绕：根据算法计算卷绕张力，f(张力)＝k(张力系数0.010～0.012)×b(膜宽)×h(膜厚)，同时采用无触点的磁感应电位器作为张力反馈检测，控制放卷直流伺服电机的输出力矩和方向；使用恒定张力卷绕装置，使整个卷绕过程中张力恒定，将双面纳米金属化聚丙烯薄膜叠层卷绕，双面纳米金属化聚丙烯薄膜之间以非金属化聚丙烯光膜隔开，底层再增加一层非金属化聚丙烯光膜，形成电容芯子；
在电容芯子的外表面依次贴合阳极箔、电解纸，在电解纸的外表面的中部贴合阴极箔；
s4、热压聚合：将步骤s3中制成的电容芯子通过电容热压机进行热压，先将温度控制在70℃-80℃，热压时间为20-30秒，压力为3.5-3.8kg，再将温度调整至90-100摄氏度，热压时间为70-100秒，压力为3.8-4.2kg；
s5、包封：将步骤s4中热压定型后的电容芯子通过电容包裹机进行外部封装；
s6.喷金：将步骤s5中包裹后的电容芯子的两端端面喷涂低熔点的锡锌焊料，喷金枪与电容芯子的端面距离与为160mm时进行喷金，
s7.焊接：焊接是利用低电压、大电流短路放电产生的瞬时高热量来熔化电容器芯子端面喷金和引线上的镀锡层，使二者融合在一起，以引出电容器电极。
s8.固化：在超低温状态下，将步骤s7中完成的电容芯子进行塞壳，然后对其采用环氧树脂进行灌封，在常温中静止20-24小时，采用酸酐类固化剂温度控制在90℃-100℃，时间为9-9.5小时进行固化。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、该种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺的制备工艺，通过金属化聚丙烯薄膜能够增加电容器的抗浪涌电流能力，降低接触损耗，从而能够避免电容器开路或容量大幅度下降的问题。
2、该种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺的制备工艺，通过在聚丙烯基膜介质上蒸镀铝、纳米锌复合金属化全膜，能够融汇镀铝金属化薄膜附着力较好与镀锌金属化薄膜良好电特性参数的各自优点，从而避免容量稳定性差和因金属化膜层较薄而承载大电流能力较弱的问题。
3、该种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺的制备工艺，通过密封条使得壳体结构达到密闭的作用，能够阻止了外界环境水份侵入，从而减少空气电离，能够达到抑制电容器容量衰减的效果。
4、该种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺的制备工艺，通过非金属化聚丙烯光膜设置在双层双面金属化聚丙烯薄膜之间，使得内部结构串联，从而具备很高的自愈性能，达到体积小、重量轻、损耗低、温升低、局部放电性能优良的效果。
5、该种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺的制备工艺，通过锡锌焊料提高电容芯子耐压，在瞬间高电压大电流的冲击下不会造成短路，能够避免飞弧击穿现象，提高了电容器的可靠性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明整体结构图；
图2为本发明内部结构图；
图3为本发明底板结构图；
图4为本发明电容芯子结构图；
图5为本发明电容芯子展开结构图；
图6为本发明金属化聚丙烯薄膜结构图。
图中，1、壳体；101、密封条；102、热缩套管；103、铝壳；104、阳极箔；105、阴极箔；106、电解纸；107、防护层；108、胶带；109、底板；1091、卡孔；1092、固定孔；2、盖板；201、贯穿孔；202、引出线；203、橡胶塞；3、电容芯子；301、卡接口；302、纳米锌复合金属化全膜；303、锡锌焊料；304、纳米铝复合金属化全膜；3041、非金属化聚丙烯光膜；305、金属化聚丙烯薄膜。
具体实施方式
一种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺，如图1所示，壳体1的外表面固定连接有密封条101，密封条101设置在壳体1的对接缝处，通过密封条使得壳体结构达到密闭的作用，能够阻止了外界环境水份侵入，从而减少空气电离，能够达到抑制电容器容量衰减的效果，壳体1上部固定连接的盖板2，用以使得壳体1达到密闭的环境，盖板2上表面固定连接的两个贯穿孔201，用以放置引出线202。
在发明中,如图2所示，壳体1的内壁紧密贴合有热缩套管102，热缩套管102的内部贯穿连接有铝壳103，热缩套管102用以紧固铝壳103，从而防止铝壳103松动，电容芯子3的外表面固定连接有阳极箔104，阳极箔104的外表面紧密贴合有电解纸106，电解纸106的中部外表面固定连接有阴极箔105，且电解纸106设置在阳极箔104与阴极箔105之间，电解纸106的外表面固定连接有防护层107，防护层107的外表面通过黏胶粘合有胶带108，防护层107用以避免电容芯子3发生撞击损坏的问题，胶带108用以使得压合的防护层107紧密贴合在电容芯子3上。
在发明中,如图3所示，壳体1的底部固定连接有底板109，底板109的外表面固定连接有两个卡孔1091，且两个卡孔1091呈对称布设，底板109用以放置壳体1，设置在底板109表面的两个卡孔1091，用以方便安装底板109，底板109外表面固定连接的固定孔1092用以固定底板109，防止在工作时，底板109发生移位。
在发明中,如图4所示，壳体1的内部嵌入设置有电容芯子3，电容芯子3的外表面固定连接有两个卡接口301，两个呈“半弧状”结构的卡接口301，用以在卡接电容芯子3，有效的提高电容芯子3结构的稳定性。
在发明中,如图5所示，电容芯子3的外表面紧密贴合有纳米铝复合金属化全膜304，纳米铝复合金属化全膜304的外表面固定连接有纳米锌复合金属化全膜302，通过蒸镀纳米铝、纳米锌复合金属化全膜，使得融汇了镀铝金属化薄膜附着力较好与镀锌金属化薄膜良好电特性参数的各自优点，比传统金属化薄膜电容器的工作场强提高10-20％，电容芯子3两端均焊接的锡锌焊料303，用以提高耐压，在瞬间高电压大电流的冲击下不会造成短路，有效避免了飞弧击穿现象，提高了电容器的可靠性和使用寿命，而且锡锌焊料303尺寸大小和电容芯子3尺寸一致，能够减少占用体积。
在发明中,如图6所示，电容芯子3外表面固定紧密贴合有非金属化聚丙烯光膜3041，用以使得内部结构串联，具备了很高的自愈性能，达到体积小、重量轻、损耗低、温升低、局部放电性能优良的效果，电容芯子3的外表面紧密贴合有金属化聚丙烯薄膜305，金属化聚丙烯薄膜305能够增加电容器的抗浪涌电流能力，降低接触损耗。
该种基于纳米蒸镀金属化薄膜技术的电容以及其制备工艺步骤如下：
s1、聚乙烯基膜的表面处理：去离子水洗涤，乙醇浸泡20-24小时去除油渍，清水洗涤，采用70-80℃烘干，然后进行铝、锌退镀工艺，清水洗涤两次，采用70-80℃真空烘干；对聚乙烯基膜深度清洗，能够有效的增加后期纳米金属层的附着；
s2、蒸镀：真空室中，在聚丙烯基膜的两面表层依次蒸镀纳米铝复合金属化全膜(304)、纳米锌复合金属化全膜(302)，使用真空泵抽取真空室，再次进行蒸镀，在聚丙烯基膜的边缘依次蒸镀纳米铝复合金属化全膜(304)、纳米锌复合金属化全膜(302)，蒸镀4次，形成边缘加厚渐变方阻的双面纳米金属化聚丙烯薄膜；有效增加电容器的抗浪涌电流能力，降低接触损耗，金属化层又采用特殊的边缘加厚电极的金属化工艺技术，增强了喷金层与金属化薄膜的金属层之间的粘结强度和相互渗透力，增大了喷金层与金属化薄膜镀层接触面积，降低了接触电阻，大大提高了电容器的通流及抗浪涌能力，不会造成电容器开路或容量大幅度下降；
s3、卷绕：根据算法计算卷绕张力，f(张力)＝k(张力系数0.010～0.012)×b(膜宽)×h(膜厚)，同时采用无触点的磁感应电位器作为张力反馈检测，控制放卷直流伺服电机的输出力矩和方向；使用恒定张力卷绕装置，使整个卷绕过程中张力恒定，将双面纳米金属化聚丙烯薄膜叠层卷绕，双面纳米金属化聚丙烯薄膜之间以非金属化聚丙烯光膜隔开，底层再增加一层非金属化聚丙烯光膜，形成电容芯子(3)；
在电容芯子(3)的外表面依次贴合阳极箔(104)、电解纸(106)，在电解纸的外表面的中部贴合阴极箔(105)；
s4、热压聚合：将步骤s3中制成的电容芯子通过电容热压机进行热压，先将温度控制在70℃-80℃，热压时间为20-30秒，压力为3.5-3.8kg，再将温度调整至90-100摄氏度，热压时间为70-100秒，压力为3.8-4.2kg；热压聚合工艺是利用金属化聚丙烯薄膜受热收缩的物理性能，在加热过程中金属化聚丙烯在纵向发生均匀的热收缩，在一定压力下将残留在电介质层间的空气挤出，蒸发吸附在薄膜表面的潮气，提高电容器元件的紧密度，使电容量的稳定性得以改善。通过分析和实验得到，聚丙烯膜在100℃以下的温度聚合，只发生纵向收缩，在120℃时，即产生纵向，也产生横向收缩。在制造电容器中热压定型时，只希望产生纵向收缩。在压力作用下芯子更紧密，利于将层间的空气挤出，而不希望在横向方面产生收缩，否则会导致端面因收缩二十喷金接触牢度不好，使接触电阻增大，损耗tgδ增大。因而聚丙烯金属化薄膜的最佳热压温度应在100℃以下而不能大于120℃，通过实验分析，将热压聚合温度设定为(95±5)℃，适当地增加压力和时间，电容器金属化极板面积十分稳定，tgδ的变化有明显改善，电容器容量也不会下降。
s5、包封：将步骤s4中热压定型后的电容芯子3通过电容包裹机进行外部封装；
s6.喷金：将步骤s5中包裹后的电容芯子3的两端端面喷涂低熔点的锡锌焊料，喷金枪与电容芯子3的端面距离与为160mm时进行喷金，比传统的距离为200mm时喷金具有明显的优越性，能够经受住500v10次充放电，10khz和100khz损耗角正切值基本保持不变或仅有微小的变化，达到了稳定电容器损耗的目的。
s7.焊接：焊接是利用低电压、大电流短路放电产生的瞬时高热量来熔化电容器芯子端面喷金和引线上的镀锡层，使二者融合在一起，以引出电容器电极。经试验证明，未焊接的芯子经数次充放电试验后，其损耗不会增加，而对于焊接后的芯子进行充放电试验损耗时有变化，即如焊接工艺参数控制不当，经充放电试验后焊接芯子损耗恶性增大或增大至不合格。因此，焊接状态控制是降低和稳定金属化薄膜电容器损耗的关键因素之一，实验得出在焊接时，机械压力f为0.3-0.5kg，保证了焊接质量，获得了性能良好的电容器芯体；
s8.固化：在超低温状态下，将步骤s7中完成的电容芯子进行塞壳，然后对其采用环氧树脂进行灌封，在常温中静止20-24小时，采用酸酐类固化剂温度控制在90℃-100℃，时间为9-9.5小时进行固化。超低温下塞壳，之后在常温下静止，通过温差的作用，使电容芯子膨胀，有利于电容器结构致密；改善封装后的电容器在高温高湿环境中工作，电容器衰减的速度远远小于改善前，有效阻止了外界环境氺份侵入，减少空气电离，对抑制电容器容量的衰减有较好的作用。
具体实施过程，首先，通过焊接工序，焊接头的机械压力为1-1.2kg，定位距离为160-180mm，保证焊接质量，获得性能良好的电容芯子3，然后，将电容芯子3放置在铝壳103中，设置在壳体1内部的热缩套管102紧固铝壳103，而且在电容芯子3的上端紧密贴合橡胶塞203，使得避免电容芯子3发生移位的现象，接着，在电容芯子3的两端焊接锡锌焊料303，能够提高耐压，在瞬间高电压大电流的冲击下不会造成短路，而且锡锌焊料303尺寸大小和电容芯子3尺寸一致，能够减少占用体积，壳体1的外表面固定连接在密封条101，密封条101设置在壳体1的对接缝处，用以使得壳体1结构达到密闭的作用，能够改善封装后的电容器在高温高湿环境中工作衰减的速度，底板109用以放置壳体1，设置在底板109表面的卡孔1091，能够方便底板109的安装。
本具体发明仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本发明做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。