一种锌铝加厚金属化聚丙烯薄膜的制作方法

1.本发明属于电容器领域，涉及一种锌铝加厚金属化聚丙烯薄膜。


背景技术：

2.金属化薄膜电容是以有机塑料薄膜做介质，以金属化薄膜做电极，通过卷绕方式制成(叠片结构除外)制成的电容，金属化薄膜电容器所使用的薄膜有聚乙酯、聚丙烯、聚碳酸酯等，除了卷绕型之外，也有叠层型。其中以聚酯膜介质和聚丙烯膜介质应用最广。
3.金属化薄膜电容即是在聚酯薄膜的表面蒸镀一层金属膜代替金属箔做为电极，因为金属化膜层的厚度远小于金属箔的厚度，因此卷绕后体积也比金属箔式电容体积小很多。金属化膜电容的最大优点是“自愈”特性。所谓自愈特性就是假如薄膜介质由于在某点存在缺陷以及在过电压作用下出现击穿短路，而击穿点的金属化层可在电弧作用下瞬间熔化蒸发而形成一个很小的无金属区，使电容的两个极片重新相互绝缘而仍能继续工作，因此极大提高了电容器工作的可靠性。
4.然而，金属化薄膜电容器与金属箔式电容相比，具有耐受大电流能力较差的缺点，这是由于金属化膜层比金属箔要薄很多，承载大电流能力较弱。


技术实现要素：

5.本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种锌铝加厚金属化聚丙烯薄膜。
6.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
7.一种锌铝加厚金属化聚丙烯薄膜，包括聚丙烯基膜、金属层、不蒸镀金属的空白留边、锌铝合金加厚层；所述锌铝合金加厚层设置在远离空白留边的一侧边缘；所述锌铝合金加厚层的成分包括锌和铝，锌和铝的质量分数比为(30～78)：(10～30)。
8.进一步地，所述锌和铝的质量分数比为(30～50)：(18～30)。
9.进一步地，所述锌铝合金加厚层真空蒸镀在聚丙烯基膜的表面；所述金属层真空蒸镀在空白留边和锌铝合金加厚层之间的聚丙烯基膜表面；所述金属层包括多个均匀排列的极板单元、阻燃绝缘层以及连接相邻极板单元的保险丝。
10.进一步地，所述金属化聚丙烯薄膜在温度为105℃的条件下，加热 15min，横向热收缩率0.9％～0.12％，纵向热收缩率1％～1.2％。
11.进一步地，所述空白留边设置在所述聚丙烯基膜表面的一边。
12.本发明的有益效果为：本发明通过锌铝边缘加厚金属化聚丙烯薄膜，提高金属化聚丙烯薄膜耐受大电流能力，改善其耐受大电流能力较差这一缺点，提高其工作稳定性，延长其使用寿命；大大降低相应的薄膜电容器的喷金层和芯子的接触电阻，提高电容器的品质。
附图说明
13.图1为本发明实施例所述金属化聚丙烯薄膜的结构示意图；
14.图2为本发明另一种实施例所述金属化聚丙烯薄膜的结构示意图。
具体实施方式
15.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.如图1和图2所示，本发明所述一种锌铝加厚金属化聚丙烯薄膜，包括聚丙烯基膜1、金属层2、不蒸镀金属的空白留边3、锌铝合金加厚层 4；所述空白留边3不限于设置在所述聚丙烯基膜1表面的两边，也可以在中部的任意位置，空白留边3的数量可以大于1个；所述锌铝合金加厚层4 设置在远离空白留边3的一侧边缘；所述锌铝合金加厚层4的成分包括锌和铝，锌和铝的质量分数比为(30～78)：(10～30)。
17.锌的密度7.14g/cm3，熔点419.5℃。其在常温下，性较脆；100～150℃时，变软；超过200℃后，又变脆。当温度达到225℃后，锌则会剧烈氧化。金属锌在空气中很难燃烧，但容易被氧化。
18.铝的密度很小，仅为2.7g/cm3，熔点660℃。铝具有重量轻、耐腐蚀能力强、导电以及导热性能良好的优点，在空气中会形成一层致密的三氧化铝，阻止氧化。
19.而锌铝合金具有良好的耐热性，可以承受300多摄氏度的高温；优良的耐候性，能够适应多种环境，应用范围较广；强的耐腐蚀性，主要是因为铝的保护功能；导电率好、电晕劣化性小，因此，锌铝合金加厚层4提高所述金属化聚丙烯薄膜耐受大电流能力，延长其使用寿命。
20.从耐热性方面来看，金属层2的厚度优先为1nm～100nm，从电特性方面来看，金属层2的厚度更优先为5nm～50nm。在相同蒸镀金属的条件下，镀层厚度越大，方阻值越小，电阻也就越小，承载的电流也就越大，但自愈性能变差。本发明所述金属化聚丙烯薄膜采用边缘锌铝加厚蒸镀法，提高所述金属化聚丙烯薄膜耐受大电流能力，大大降低了相应的薄膜电容器的喷金层和芯子的接触电阻，提高了电容器的品质。
21.实施例1
22.所述锌和铝的质量分数比为50：18。
23.实施例2
24.所述锌和铝的质量分数比为30：30。
25.实施例3
26.所述锌和铝的质量分数比为78：10。
27.实施例4
28.所述锌和铝的质量分数比为40：20。
29.实施例5
30.所述锌和铝的质量分数比为65：15。
31.所述聚丙烯基膜1具有较高的介电系数，且随温度上升，电绝缘性好，其击穿电压也很高，抗电压、耐电弧性好，化学稳定性很好，耐腐蚀效果良好，相对密度小，力学性能好，成型加工性能好，耐热性较高。
32.如图1所示，所述锌铝合金加厚层4设置在金属层2的表面。
33.如图2所示，所述金属层2包括多个均匀排列的极板单元、阻燃绝缘层以及连接相邻极板单元的保险丝；所述锌铝合金加厚层4真空蒸镀在聚丙烯基膜1的表面；所述金属层2真空蒸镀在空白留边3和锌铝合金加厚层4之间的聚丙烯基膜1表面。所述金属层2根据需要可设计金属图案，如条状、网格状等，所述极板单元可以为矩形状、菱形状等，所述极板单元和保险丝选用电晕劣化性较小的金属或金属合金制作，如铝、锌或锌铝合金等。金属化聚丙烯薄膜具有自愈性，即当薄膜介质由于在某点存在缺陷以及在过电压作用下出现击穿短路，而击穿点的金属化层可在电弧作用下瞬间熔化蒸发而形成一个很小的无金属区，恢复电绝缘性能而仍能继续工作，因此显著减少薄膜中贯穿性导电疵点和弱点对击穿强度的影响，极大提高了电容器工作的可靠性。
34.根据实验测试，所述金属化聚丙烯薄膜在温度为105℃的条件下，加热 15min，横向热收缩率0.9％～0.12％，纵向热收缩率1％～1.2％。
35.本发明通过锌铝边缘加厚金属化聚丙烯薄膜，提高金属化聚丙烯薄膜耐受大电流能力，改善其耐受大电流能力较差这一缺点，提高其工作稳定性，延长其使用寿命；大大降低相应的薄膜电容器的喷金层和芯子的接触电阻，提高电容器的品质。
36.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。