CN103219154B - 用于中频电容器的粗化膜制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于中频电容器的粗化膜制备方法，它由以下步骤实现：1、选料；2、挤出机挤出熔体；3、激冷辊及风淋冷却；4、纵向拉伸；5、横向拉伸。与现有技术相比，本发明对上述步骤中原料的选取、挤出机的温度、激冷辊的温度、铸片的厚度、纵向和横向拉伸时的各项参数进行了改进才制备出用于中频电容器的粗化膜，制备出的用于中频电容器的粗化膜为与交联（聚乙烯）二芳基乙烷相容性优良、较薄的双面网状粗化沟槽纹结构。

Description

用于中频电容器的粗化膜制备方法

技术领域

本发明涉及一种电容器薄膜制备方法，具体讲是一种用于中频电容器的粗化膜制备方法。

背景技术

中频电容器作为电力电容器的一种，在钢铁熔炼、铁路等行业都得到了广泛应用，其主要用于中频感应加热设备和电气化铁路信号频率控制系统中,起到提高功率因素和改善回路特性的作用。

现有的用于制造中频电容器的粗化膜，由于工艺条件的限制，生产出的粗化膜为球状晶体结构，由于该粗化膜为球状晶体结构，导致该粗化膜存在以下缺点：

1、其与交联(二芳基乙烷)PXE等浸渍料的相容性较差，膜层间浸渍料渗透性较差、介电强度较低、介质损耗因素较大，导致发热较大、使用寿命较短。

2、球状晶体分布不均匀，使该粗化膜厚度一致性较差，导致载流能力较差、抗高次谐波能力较差，并且为了保证该粗化膜的球状晶体较稀薄处不至于被大电流击穿，所以该粗化膜需要比较厚，用该粗化膜制成的电容器体积较大、重量较大，使得原材料用量比较大，成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种以克服现有技术球状晶体结构的粗化膜带来的不足，采用该方法可制备出与交联(聚乙烯)二芳基乙烷相容性优良、较薄的双面网状粗化沟槽纹结构的粗化膜的用于中频电容器的粗化膜制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于中频电容器的粗化膜制备方法，它包括以下步骤：

步骤一、选用等规度大于98％，灰分小于等于20ppm的聚丙烯原料；

步骤二、将步骤一中的聚丙烯原料经过预热处理后投入挤出机熔化，挤出机挤出熔体，挤出机的温度为230～250℃；

步骤三、将步骤二中制得的熔体经过激冷辊及风淋器冷却定型得到铸片，激冷辊的温度为83～87℃，铸片厚度为成品厚度的7倍；

步骤四、将步骤三中制得的铸片依次进行预热、纵向拉伸和定型得到膜，晶体微观收缩而使膜的表面形成“沟槽纹”的粗化面，拉伸温度为153～160℃，定型后得到的膜的温度为激冷辊温度的2.055～2.06倍；

步骤五、将步骤四中制得的膜依次进行预热、横向拉伸和定型得到粗化膜，步骤四中的“沟槽纹”进一步形成有规律性、精密、均匀分布的网状结构，预热温度为165～169.5℃，横向拉伸时将粗化膜的横向宽度拉伸至10米，拉伸速度为190～200m/min，拉伸温度为161～162.9℃。

相比于现有技术，在上述制备方法中，由于采用了特定的工艺参数，在特定的工艺条件下，把聚丙烯原料进行挤压成型、冷却、纵向拉伸、横向拉伸后，制得的粗化膜具有规律性、精密、均匀分布的双面网状粗化沟槽纹，而不是原先的球状晶体结构，使得该粗化膜具有以下优点：

1、其与交联二芳基乙烷(PXE)的相容性优良，膜层间浸渍料渗透性优良，介电强度较高，介质损耗因素较小，使得该粗化膜发热较小、使用寿命较长。

2、厚度一致性较好，载流能力较强，抗高次谐波能力较强，并且该“双面网状粗化沟槽纹”结构的粗化膜较薄，用其制成的中频电容器体积较小、重量较小，节省了原材料，降低了成本。

本发明中的工艺参数为发明人经过大量的实验、测试而得到，聚丙烯原料在该特定的工艺条件下加工才能达到本发明的效果。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

实施例一

一种用于中频电容器的粗化膜制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一、选料：原料选用BOREALLSPOLYMERS生产的型号为T02#的聚丙烯颗粒，选用的原料的等规度大于98％，灰分小于等于20ppm；

步骤二、挤出机熔化并挤出：将步骤一中的聚丙烯原料经过预热处理后投入挤出机熔化，挤出机将熔体挤出，聚丙烯原料的预热是通过设在进料管道上的加热装置进行的，预热温度小于100℃，挤出机的温度为230～250℃；

步骤三、激冷辊及风淋器冷却：将步骤二中制得的熔体经过激冷辊及风淋器冷却定型得到铸片，激冷辊的温度为83～87℃，铸片厚度为成品厚度的7倍；

步骤四、纵向拉伸：将步骤三制得的铸片依次进行预热、纵向拉伸和定型得到半成品膜，在拉伸时使用特定的工艺设备，在适当的力场和温度下，β晶体转化为α晶体，此纵向拉伸极为重要，由于两种晶体的密度差异，当上述转化时晶体密度由小变大，晶体由大变小，在力场作用下，晶体宏观不能收缩，相反予以拉伸，于是晶体微观收缩而形成“沟槽纹”的粗化面，拉伸温度为153～160℃，定型后得到的半成品膜的温度为激冷辊温度的2.055倍；

步骤五、横向拉伸：将步骤四制得的半成品膜依次进行预热、横向拉伸和定型得到成品的粗化膜，使步骤四中的“沟槽纹”进一步形成有规律性、精密、均匀分布的网状结构，而不是互不接触的独立沟槽或者是斑点，因为只有这样才能成为易浸透的BOPP高压膜，预热温度为165～169.5℃，横向拉伸时将粗化膜的横向宽度拉伸至10米，拉伸速度为190m/min，拉伸温度为161～162.9℃。

所涉及的设备均为常规市售的设备(设备均为德国布鲁克纳公司生产)。

本发明粗化膜与原粗化膜性能参数值比较如下表所示：

实施例二

一种用于中频电容器的粗化膜制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一、选料：原料选用BOREALLSPOLYMERS生产的型号为T02#的聚丙烯颗粒，选用的原料的等规度大于98％，灰分小于等于20ppm；

步骤二、挤出机熔化并挤出：将步骤一中的聚丙烯原料经过预热处理后投入挤出机熔化，挤出机将熔体挤出，聚丙烯原料的预热是通过设在进料管道上的加热装置进行的，预热温度小于100℃，挤出机的温度为230～250℃；

步骤三、激冷辊及风淋器冷却：将步骤二中制得的熔体经过激冷辊及风淋器冷却定型得到铸片，激冷辊的温度为83～87℃，铸片厚度为成品厚度的7倍；

步骤四、纵向拉伸：将步骤三中制得的铸片依次进行预热、纵向拉伸和定型得到膜，拉伸温度为153～160℃，定型后得到的膜的温度为激冷辊温度的2.057倍；

步骤五、将步骤四制得的膜依次进行预热、横向拉伸和定型得到粗化膜，预热温度为165～169.5℃，横向拉伸时将粗化膜的横向宽度拉伸至10米，拉伸速度为195m/min，拉伸温度为161～162.9℃。

实施例三

一种用于中频电容器的粗化膜制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一、选料：原料选用BOREALLSPOLYMERS生产的型号为T02#的聚丙烯颗粒，选用的原料的等规度大于98％，灰分小于等于20ppm；

步骤二、挤出机熔化并挤出：将步骤一中的聚丙烯原料经过预热处理后投入挤出机熔化，挤出机将熔体挤出，聚丙烯原料的预热是通过设在进料管道上的加热装置进行的，预热温度小于100℃，挤出机的温度为230～250℃；

步骤三、激冷辊及风淋器冷却：将步骤二中制得的熔体经过激冷辊及风淋器冷却定型得到铸片，激冷辊的温度为83～87℃，铸片厚度为成品厚度的7倍；

步骤四、纵向拉伸：将步骤三中制得的铸片依次进行预热、纵向拉伸和定型得到膜，拉伸温度为153～160℃，定型后得到的膜的温度为激冷辊温度的2.06倍；

步骤五、将步骤四制得的膜依次进行预热、横向拉伸和定型得到粗化膜，预热温度为165～169.5℃，横向拉伸时将粗化膜的横向宽度拉伸至10米，拉伸速度为200m/min，拉伸温度为161～162.9℃。

Claims (1)

1.一种用于中频电容器的粗化膜制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一、选用等规度大于98％，灰分小于等于20ppm的聚丙烯原料；

步骤二、将步骤一中的聚丙烯原料经过预热处理后投入挤出机熔化，挤出机挤出熔体，挤出机的温度为230～250℃；

步骤三、将步骤二中制得的熔体经过激冷辊及风淋器冷却定型得到铸片，激冷辊的温度为83～87℃，铸片厚度为成品厚度的7倍；

步骤四、将步骤三中制得的铸片依次进行预热、纵向拉伸和定型得到膜，晶体微观收缩而使膜的表面形成“沟槽纹”的粗化面，拉伸温度为153～160℃，定型后得到的膜的温度为激冷辊温度的2.055～2.06倍；

步骤五、将步骤四中制得的膜依次进行预热、横向拉伸和定型得到粗化膜，步骤四中的“沟槽纹”进一步形成有规律性、精密、均匀分布的网状结构，预热温度为165～169.5℃，横向拉伸时将粗化膜的横向宽度拉伸至10米，拉伸速度为190～200m/min，拉伸温度为161～162.9℃。