CN105428066A - 一种新型的防爆电容器芯子及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型的防爆电容器芯子，由两张金属化聚丙烯薄膜互相错开叠加后卷绕构成，所述两层金属化聚丙烯薄膜互相错开构成错边，错边的错开距离b为2.5-4mm；其制备方法包括，在120℃温度下热定型，再将经过热烘的芯子放入真空箱内，在真空条件下，并且恒温85℃，保持恒温时间为24小时；然后对芯子端面进行喷金，随后再对芯子进行真空浸渍；使芯子在保证喷金良好接触的前提下，在加大了错边的距离后，提升了产品两极间的电气间隙及爬电距离；并且在调整热定型工艺后，能够保证薄膜不严重变形的前提下，尽可能收缩，排除薄膜层之间的空气间隙；最后采用长时间真空处理，以硅油填补空气抽走之后的微小空隙。

Description

一种新型的防爆电容器芯子及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种电容器的技术领域，尤其是新型的防爆电容器芯子及其制备方法。

背景技术

S3防爆等级是IEC60252最新国际标准提出的严格要求，其要求的基本内容为：产品在经过交、直流试验后，允许开路，不允许短路，并且，产品容量需下降至1%以下（交、直流试验基本方法：通过交流电源、直流电源，对试验品进行高压试验，交流电压试验值为1.35Un，直流电压试验值为0~10Un缓慢升压，直至最高电压下保持5min，并且，交、直流电同时进行）可以参考IEC60252标准。

试验电路如图1所示：其此试验要求的严酷程度体现在交、直流同时通电，两种电压相互交叉叠加的后果就是更容易产生气隙爬电及拉电弧，使得产品短路失效（旧标准是先直流后交流分开通电，防爆等级为P2级）。

常规的芯子错边工艺是b=0.8~1.2mm调节，以保证引出喷金层与金属化聚丙烯薄膜的金属镀层接触良好，同时又不因喷金料过多进入薄膜间隙而造成产品短路或使得产品在通电时产生电弧放电，对产品使用产生不良影响。

常规的电容器的芯子生产，是将两张金属化聚丙烯薄膜相互错开卷绕而成，两张膜错开的多少称为错边。常规的错边距离是0.8~1.2mm，以保证引出喷金层与金属化聚丙烯薄膜的金属镀层接触良好，同时又不因喷金料过多进入薄膜间隙而造成产品短路或使得产品在通电时产生电弧放电，对产品使用产生不良影响。而现有的错边距离较短，当电压升高到一定的阈值，就会发生电弧放电，损伤薄膜且导致薄膜碳化，导致错边处两张膜的金属极板短路，从而造成产品爆裂失效。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，而提供一种新型的防爆电容器芯子及其制备方法，芯子在保证喷金良好接触的前提下，在加大了错边的距离后，提升了产品两极间的电气间隙及爬电距离；并且在调整热定型工艺后，能够保证薄膜不严重变形的前提下，尽可能收缩，排除薄膜层之间的空气间隙；最后采用长时间真空处理，以硅油填补空气抽走之后的微小空隙。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型的防爆电容器芯子，由两张金属化聚丙烯薄膜互相错开叠加后卷绕构成，其特征在于，所述两层金属化聚丙烯薄膜互相错开构成错边，错边的错开距离b为2.5-4mm。

本发明的目的还包括：

制备一种新型的防爆电容器芯子的方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）错边：将两张金属化聚丙烯薄膜互相错开叠加，并设定错边的错开距离b为2.5-4mm，然后将叠加的两张金属化聚丙烯薄膜相互错开卷绕构成芯子；

（2）热定型：将多个芯子置于垫板上，然后在芯子上再盖一层垫板构成一组，然后将该组芯子装上热压机，将芯子进行初步热压，然后取下该组芯子，将芯子排布于较小的垫板上，每层小垫板排布芯子数6~20个，然后一层叠一层，一般叠3~6层，然后用气缸将多层芯子压紧，用螺丝铆紧小垫板，然后放入烘箱进行热烘，热烘温度是120℃，热烘24小时；

（3）真空热定型：将经过热烘的芯子放入真空箱内，在真空条件下，并且恒温85℃，保持恒温时间为24小时；

（4）后序工艺：包括喷金和真空浸渍，首先对芯子端面进行喷金，然后将喷金后的芯子，放入真空箱内，在真空条件下，并且恒温85℃，保持12~24小时，得到芯子成品。

本发明的有益效果是：

（1）本发明的芯子在保证喷金良好接触的前提下，在加大了错边的距离后，提升了产品两极间的电气间隙及爬电距离。

（2）本发明的芯子在调整热定型工艺后，能够保证薄膜不严重变形的前提下，尽可能收缩，排除薄膜层之间的空气间隙。

（3）本发明的芯子采用长时间真空处理，以硅油填补空气抽走之后的微小空隙。

附图说明

图1是背景技术中的试验电路示意图。

图2本发明中两张金属化聚丙烯薄膜互相错开叠加后卷绕构成的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

一种新型的防爆电容器芯子，由两张金属化聚丙烯薄膜互相错开叠加后卷绕构成，所述两层金属化聚丙烯薄膜互相错开构成错边，错边的错开距离b为2.5-4mm。

本发明的目的还包括：

制备一种新型的防爆电容器芯子的方法，包括如下步骤：

（1）错边：将两张金属化聚丙烯薄膜1互相错开叠加，并设定错边的错开距离b为2.5-4mm，然后将叠加的两张金属化聚丙烯薄膜1相互错开卷绕构成芯子；此工艺在保证喷金良好接触的前提下，尽量加大错边，以此提升产品两电极间的电气间隙及爬电距离；

（2）热定型：将多个芯子置于垫板上，然后在芯子上再盖一层垫板构成一组，然后将该组芯子装上热压机，将芯子进行初步热压，然后取下该组芯子，将芯子排布于较小的垫板上，每层小垫板排布芯子数6~20个，然后一层叠一层，一般叠3~6层，然后用气缸将多层芯子压紧，用螺丝铆紧小垫板，然后放入烘箱进行热烘，热烘温度是120℃，热烘24小时；此工艺在保证薄膜不严重形变的前提下，尽可能收缩，排除薄膜层之间的空气间隙；

（3）真空热定型：将经过热烘的芯子放入真空箱内，在真空条件下，并且恒温85℃，保持恒温时间为24小时；采用真空热定型工艺，以硅油填补空气被抽走之后的微小空隙，进一步减少薄膜层之间的空气间隙；

（4）后序工艺：首先对芯子端面进行喷金，然后将喷金后的芯子，放入真空箱内，在真空条件下，并且恒温85℃，保持12~24小时，得到芯子成品。

本发明两张金属化薄膜，通过卷绕机的过轴以及卷绕芯轴，将两张薄膜重叠卷绕，其中电极面相互间是绝缘的，卷绕是通过机器的芯轴马达带动薄膜，从而实现卷绕；在卷绕的过程中，通过调节机器，使得两张薄膜具有一定的错边，其中错边是引出电极的关键，所有薄膜电容器都有错边。

本发明设计的错边距离b为2.5-4mm，比常规产品要大，其目的是增加错边处的爬电距离，以期达到提升产品极限耐受电压的能力。

以上所述的具体实施例，仅为本发明较佳的实施例而已，举凡依本发明申请专利范围所做的等同设计，均应为本发明的技术所涵盖。

Claims (2)

1.一种新型的防爆电容器芯子，由两张金属化聚丙烯薄膜互相错开叠加后卷绕构成，其特征在于，所述两层金属化聚丙烯薄膜互相错开构成错边，错边的错开距离b为2.5-4mm。

2.根据权利要求1所述制备一种新型的防爆电容器芯子的方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）错边：将两张金属化聚丙烯薄膜互相错开叠加，并设定错边的错开距离b为2.5-4mm，然后将叠加的两张金属化聚丙烯薄膜相互错开卷绕构成芯子；

（2）热定型：将多个芯子置于垫板上，然后在芯子上再盖一层垫板构成一组，然后将该组芯子装上热压机，将芯子进行初步热压，然后取下该组芯子，将芯子排布于较小的垫板上，每层小垫板排布芯子数6~20个，然后一层叠一层，一般叠3~6层，然后用气缸将多层芯子压紧，用螺丝铆紧小垫板，然后放入烘箱进行热烘，热烘温度是120℃，热烘24小时；

（3）真空热定型：将经过热烘的芯子放入真空箱内，在真空条件下，并且恒温85℃，保持恒温时间为24小时；

（4）后序工艺：包括喷金和真空浸渍，得到芯子成品。