CN103112169A - 一种电磁炉电容器金属化膜的制备方法 - Google Patents

一种电磁炉电容器金属化膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电容器制备领域，尤其涉及一种电磁炉电容器金属化膜的制备方法，它包括原料的选取与准备、挤出机挤出熔体、激冷辊及风淋室冷却、纵向拉伸、横向拉伸、测试厚度，切边料和电晕处理工序、收卷、时序处理、分切、真空蒸发金属化膜，采用这些步骤使得制备出来的金属化膜性能较高、报废率较低、成本较低且载流能力较强。

Description

一种电磁炉电容器金属化膜的制备方法
技术领域
本发明涉及电容器制备领域，尤其涉及一种电磁炉电容器金属化膜的制备方法。
背景技术
生活电器在人们日常生活中是至关重要的，随着国民生活水平的不断提高，电磁炉作为生活用具，它使用便利并具有多种厨具功能，因此受到众多家庭的热迎，市场前景愈显广阔。电磁炉工作的好坏，电容器在其中起到了十分重要的作用，所以电容器是电磁炉的关键部件之一，主要用于其内的滤波、高压振荡及交直流转换电子线路中，起到了控制和抑制磁干扰作用。电容芯子是电容器的心脏，因此电容器制造芯子材质必须具有耐高频，耐高温，能承受大电流冲击的一种高分子聚丙烯膜作介质，才能保证整机长期稳定地工作。目前现有技术的电磁炉大部分采用的介质为聚脂或聚丙烯光膜，电极为铝箔，也有少量产品使用聚丙烯金属化蒸镀膜。由于市场整机都面向于超薄型，微小型发展，虽然箔膜复合材料载流耐电能力强，但它的缺点是体积大不利于组装整机使用，另一缺点是聚丙烯膜与铝箔复合卷制等工艺难易控制，特别是在绕制芯子过程中因两者材质硬韧性的差异，会造成膜箔间出现间隙，至使材料在定型时热收缩不够充分，导致膜箔间容易被电击穿，报废率较高，造成了成本浪费。又因为现有技术制备电容器金属化膜时选用的原料杂质较多，所以会导致生产出来的电容器金属化膜性能较差，而且因为现有技术制备电容器金属化膜时纵向以及横向拉伸工序的各种参数设定的不好，所以很有可能导致拉膜断裂，破膜影响正常生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种电磁炉电容器金属化膜的制备方法，使得制备出来的金属化膜性能较高、报废率较低、成本较低且载流能力较强的。
本发明所采用的技术方案是：一种电磁炉电容器金属化膜的制备方法，它包括以下步骤：
（1）、原料的选取与准备：需用等规度≥97%，灰分≤16ppm的聚丙烯原料；
（2）、挤出机挤出熔体：将步骤（1）处理过后的聚丙烯原料再经过高密度过滤器过滤，然后再通过挤出机挤出熔体，所述高密度过滤器过滤的是>1200目以上的，所述挤出机的温度为220～260℃；
（3）、激冷辊及风淋室冷却：将步骤（2）制成的熔体通过激冷辊及风淋室冷却定型后制得铸片，所述激冷辊的温度为85～95℃，所述铸片的厚度为最后制成的成品厚度的8倍；
（4）、纵向拉伸：将步骤（3）制好的铸片依次进行预热、纵向拉伸、定型，所述预热温度为105～130℃,所述拉伸设备的辊的传导速度为51.4m/min～53.9m/min，所述拉伸温度为130.8～146.6℃，且所述拉伸设备上的辊与步骤（3）中激冷辊的传导速率之比为4，所述定型温度为135～145℃；
（5）、横向拉伸：将步骤（4）经过纵向拉伸后的铸片依次进行预热、横向拉伸、定型，所述预热温度为162～175℃，所述拉伸温度为158～168℃，所述拉伸之后与拉伸之前的长度比为8，所述定型温度为155～185℃；
（6）、测试厚度，切边料和电晕处理工序：将步骤（5）中经过横向拉伸后的膜进行红外测厚，然后将边料切除，之后使用电极对粗化面进行电晕处理，电晕时电极的输出电压为6～10KV，脉冲频率为20～40KHZ,放电间隙为2～3mm，电极的轰击强度为12～13W.min/㎡；
（7）、收卷；
（8）、第一次时效处理：将步骤（7）收卷后的薄膜在无尘等级为1万级或1万级以下且温度为32～38℃的环境中时效处理，时效时间为72～82小时；
（9）、分切：将步骤（8）第一次时效处理后的薄膜根据需求分切成一定宽度的小卷薄膜；
（10）、第二次时效处理：将步骤（9）分切后的小卷薄膜在无尘等级为1万级或1万级以下且温度为30～40℃的环境中时效处理，时效时间为大于12小时；
（11）、真空蒸发金属化膜：在高真空状态下，通过坩锅小舟加热锌铝丝，使之熔化，然后利用高真空度蒸发（真空度:1×10-4)使金属粉状附着于经过步骤（10）第二次时效处理后的小卷薄膜的电晕膜层面上，再经过急冷鼓冷却，形成金属化层，且在引力的作用下，制得聚丙烯金属化膜卷，并且在每个小卷薄膜的边缘8～10mm处，进行了金属化电极板边缘加厚，所述的锌铝丝的送丝速度为为1.5m/s～2.5m/s，所述的坩锅温度为560～650℃，所述的小卷薄膜的传导速度为10～13m/s，所述小卷薄膜的方阻值为 7.5～8.5Ω/□，所述小卷薄膜边缘加厚部分的方阻值为2.5～3.5Ω/□。
采用以上方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：将原料首先通过高密度过滤器过滤，这样可以更好的去除原料中的杂质，使得原料的性能更好，便于生产，且生产出来的产品报废率较低；通过本发明纵向以及横向拉伸工序的各种工艺参数的设定，使得拉模时不容易断裂，破膜的概率较小，减少了产品的废品率；通过电晕处理，且采用设定的电晕处理参数，这样能进一步消除膜层间微小的间隙，提高了电容聚丙烯膜的耐压强度，能更好的防击穿；在每段小卷薄膜的边缘8～10mm处进行金属化电极板边缘加厚处理，这样可以有效的提高金属化膜的载流、抗涌流以及耐脉冲能力，且能提高产品的使用寿命。
具体实施方式
以下具体实施方式是对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下具体实施方式。
一种电磁炉电容器金属化膜的制备方法，它包括以下步骤：
（1）、原料的选取与准备：需用等规度≥97%，灰分≤16ppm的聚丙烯原料；所述的聚丙烯原料为比利时BOREALLS POLYMERS公司生产的；
（2）、挤出机挤出熔体：将步骤（1）处理过后的聚丙烯原料再经过高密度过滤器过滤，然后再通过挤出机挤出熔体，所述高密度过滤器过滤的是>1200目以上的，所述挤出机的温度为220～260℃；
（3）、激冷辊及风淋室冷却：将步骤（2）制成的熔体通过激冷辊及风淋室冷却定型后制得铸片，所述激冷辊的温度为85～95℃，所述铸片的厚度为最后制成的成品厚度的8倍；
（4）、纵向拉伸：将步骤（3）制好的铸片依次进行预热、纵向拉伸、定型，所述预热温度为105～130℃,所述拉伸设备的辊的传导速度为51.4m/min～53.9m/min，所述拉伸温度为130.8～146.6℃，且所述拉伸设备上的辊与步骤（3）中激冷辊的传导速率之比为4，所述定型温度为135～145℃；
（5）、横向拉伸：将步骤（4）经过纵向拉伸后的铸片依次进行预热、横向拉伸、定型，所述预热温度为162～175℃，所述拉伸温度为158～168℃，所述拉伸之后与拉伸之前的长度比为8，所述定型温度为155～185℃；
（6）、测试厚度，切边料和电晕处理工序：将步骤（5）中经过横向拉伸后的膜进行红外测厚，然后将边料切除，之后使用电极对粗化面进行电晕处理，电晕时电极的输出电压为6～10KV，脉冲频率为20～40KHZ,放电间隙为2～3mm，电极的轰击强度为12～13W.min/㎡；所述电机的输出电压为6KV；所述脉冲频率为20KHZ，所述放电间隙为2mm，所述电机轰击强度为12W.min/㎡；
（7）、收卷；收卷张力为30%，收卷压力为40%；
（8）、第一次时效处理：将步骤（7）收卷后的薄膜在无尘等级为1万级或1万级以下且温度为32～38℃的环境中时效处理，时效时间为72～82小时；所述温度为35℃，所述时效时间为72小时；
（9）、分切：将步骤（8）第一次时效处理后的薄膜根据需求分切成一定宽度的小卷薄膜；
（10）、第二次时效处理：将步骤（9）分切后的小卷薄膜在无尘等级为1万级或1万级以下且温度为30～40℃的环境中时效处理，时效时间为大于12小时；所述温度为35℃，所述失效时间为24小时；
（11）、真空蒸发金属化膜：在高真空状态下，通过坩锅小舟加热锌铝丝，使之熔化，然后利用高真空度蒸发（真空度:1×10-4)使金属粉状附着于经过步骤（10）第二次时效处理后的小卷薄膜的电晕膜层面上，再经过急冷鼓冷却，形成金属化层，且在引力的作用下，制得聚丙烯金属化膜卷，并且在每个小卷薄膜的边缘8～10mm处，进行了金属化电极板边缘加厚，所述的锌铝丝的送丝速度为为1.5m/s～2.5m/s，所述的坩锅温度为560～650℃，所述的小卷薄膜的传导速度为10～13m/s，所述小卷薄膜的方阻值为 7.5～8.5Ω/□，所述小卷薄膜边缘加厚部分的方阻值为2.5～3.5Ω/□。
上述步骤所采用的设备均为德国布鲁克纳公司生产的常规市售设备。
并且以上所有参数均是发明人通过大量的试验得到的，如果生产电磁炉电容器上的金属化膜时不采用以上参数，则生产出来的金属化膜质量不好，报废率较高。

Claims (1)

1.一种电磁炉电容器金属化膜的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
（1）、原料的选取与准备：需用等规度≥97%，灰分≤16ppm的聚丙烯原料；
（2）、挤出机挤出熔体：将步骤（1）处理过后的聚丙烯原料再经过高密度过滤器过滤，然后再通过挤出机挤出熔体，所述高密度过滤器是过滤>1200目以上的，所述挤出机的温度为220～260℃；
（3）、激冷辊及风淋室冷却：将步骤（2）制成的片状熔体通过激冷辊及风淋室冷却定型后制得铸片，所述激冷辊的温度为85～95℃，所述铸片的厚度为最后制成的成品厚度的8倍；
（4）、纵向拉伸：将步骤（3）制好的铸片依次进行预热、纵向拉伸、定型，所述预热温度为105～130℃,所述拉伸设备的辊的传导速度为51.4m/min～53.9m/min，所述拉伸温度为130.8～146.6℃，且所述拉伸设备上的辊与步骤（3）中激冷辊的传导速率之比为4，所述定型温度为135～145℃；
（5）、横向拉伸：将步骤（4）经过纵向拉伸后的铸片依次进行预热、横向拉伸、定型，所述预热温度为162～175℃，所述拉伸温度为158～168℃，所述拉伸之后与拉伸之前的长度比为8，所述定型温度为155～185℃；
（6）、测试厚度，切边料和电晕处理工序：将步骤（5）中经过横向拉伸后的膜进行红外测厚，然后将边料切除，之后使用电极对粗化面进行电晕处理，电晕时电极的输出电压为6～10KV，脉冲频率为20～40KHZ,放电间隙为2～3mm，电极的轰击强度为12～13W.min/㎡；
（7）、收卷；
（8）、第一次时效处理：将步骤（7）收卷后的薄膜在无尘等级为1万级或1万级以下且温度为32～38℃的环境中时效处理，时效时间为72～82小时；
（9）、分切：将步骤（8）第一次时效处理后的薄膜根据需求分切成一定宽度的小卷薄膜；
（10）、第二次时效处理：将步骤（9）分切后的小卷薄膜在无尘等级为1万级或1万级以下且温度为30～40℃的环境中时效处理，时效时间为大于12小时；
（11）、真空蒸发金属化膜：在高真空状态下，通过坩锅小舟加热锌铝丝，使之熔化，然后利用高真空度蒸发（真空度:1×10-4)使金属粉状附着于经过步骤（10）第二次时效处理后的小卷薄膜的电晕膜层面上，再经过急冷鼓冷却，形成金属化层，且在引力的作用下，制得聚丙烯金属化膜卷，并且在每个小卷薄膜的边缘8～10mm处，进行了金属化电极板边缘加厚，所述的锌铝丝的送丝速度为为1.5m/s～2.5m/s，所述的坩锅温度为560～650℃，所述的小卷薄膜的传导速度为10～13m/s，所述小卷薄膜的方阻值为 7.5～8.5Ω/□，所述小卷薄膜边缘加厚部分的方阻值为2.5～3.5Ω/□。
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