CN107354345A - 一种热沉锌基微合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的钙和/或碲，所述各组分组成按重量百分比计分别为：钙0.005％～0.2％，碲0.001％～0.03％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。本发明的锌合金用于金属化薄膜真空蒸镀膜时，“飞溅”缺陷发生率低，成品率高，且蒸镀后薄膜存储时间高于传统的纯锌蒸镀薄膜。
Description
技术领域：
本发明涉及电容器用金属化薄膜制造领域，更具体的说涉及一种用于通过真空热沉于塑料薄膜上，形成锌膜蒸镀层的锌基微合金。
背景技术：
金属化薄膜电容是以有机塑料薄膜作为介质，以金属化薄膜作为电极，通过卷绕方式制成的电容，金属化薄膜电容器所使用的有机薄膜有聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯等，其中以聚酯膜介质和聚丙烯膜介质应用最广。
金属化薄膜是制造金属化薄膜电容器的关键原材料之一。薄膜表面热沉蒸镀的金属，长期以来以金属铝为主，镀铝金属化薄膜的附着力比较好，而且生产过程易于处理。由于铝层表面与空气中的氧发生化学反应生成致密的氧化物，这种以Al2O3为主要成分的致密阻挡层阻止了内层被继续氧化，因此,镀铝金属化薄膜存放相当长的时间也不会因氧化而改变其电特性参数。但对于镀铝金属化薄膜电容器，在交流高压大电流下工作，由于Al2O3的生成，特别在电场强度很大的边缘部分，常常导致电容器容量迅速下降，损耗很快增大。为了解决这一问题，人们通过试验发现蒸镀锌的金属化薄膜是解决这一问题的最佳方法。采用镀锌金属化聚丙烯薄膜制成的电容器，在交流高压大电流下工作，其容量的损失及损耗的增加几乎忽略不计。但是，与镀铝金属化薄膜相比，金属化锌膜蒸镀存在两个问题：(1)锌层暴露在空气中能在很短的时间内氧化成ZnO，,是一种半导体物质，并且致密度不高，在温湿条件下，镀层氧化加速，往往几天内整个镀层就被完全破坏，这给存储、运输与生产管理带来极大不便；(2)在蒸镀锌的过程中存在着“飞溅”的问题，即，少量金属滴包裹着氧化渣在锌蒸气推动下溅射到薄膜表面使得薄膜发生熔穿的现象，降低了成品率与电容器的容量稳定性。
发明内容：
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种热沉锌基微合金，用作金属化锌膜蒸镀的锌蒸发源原料，蒸镀的锌膜具有抗氧化、存储时间长，蒸镀过程中“飞溅”缺陷发生概率低，成品率高等有益效果。
本发明解决所述技术问题的方案是：
一种热沉锌基微合金，以锌为基体，其特征在于，还添加微量的钙，和/或碲，所述各组分组成按重量百分比计分别为钙0.005％～0.1％，和/或碲0.001％～0.03％，以及总量不大于0.01％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
优选的，所述钙优化含量为0.01％～0.05％，添加的钙含量过少，其效果不明显，添加量过多，改善的效果增加不明显，因此其优化含量为0.01％～0.06％。
优选的，所述碲优化含量为0.002％～0.02％。添加的碲含量过少，其效果不明显，添加量过多，改善的效果增加不明显，因此其优化含量为0.002％～0.01％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在蒸发源材料中引入了碲元素后，研究表明碲元素易与锌元素一同蒸发并沉积在基膜上，且碲元素倾向于存在于锌层的表面，从而可以对沉积在基膜上的锌层起到了较好的保护作用，，延长了蒸镀锌膜的存储期限，方便了生产管理。研究表明，锌膜中存在微量的碲，不会影响电容器的性能，其优化含量为0.002％～0.01％。
在蒸发源材料中引入少量钙元素，蒸镀时，钙元素倾向于富集在熔体表面，研究表明，钙与锌一起蒸发量极小至可以忽略。存在于锌熔体表面的钙元素由于很强的金属活泼性，与熔体表面的ZnO氧化膜发生反应将Zn还原出来，破坏了锌熔体表面氧化膜的连续性，即在锌熔体表面氧化膜上形成大量的“透气孔”，熔体内部产生的锌蒸汽通过这些“透气孔”蒸发，避免了“飞溅”缺陷发生。
具体实施方式
本发明涉及一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的钙，和/或碲，所述各组分组成按重量百分比计分别为钙0.005％～0.1％，和/或碲0.001％～0.03％，以及总量不大于0.01％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
优选的，所述钙优化含量为0.01％～0.05％，添加的钙含量过少，其效果不明显，添加量过多，改善的效果增加不明显，因此其优化含量为0.01％～0.06％。
优选的，所述碲优化含量为0.002％～0.02％。添加的碲含量过少，其效果不明显，添加量过多，改善的效果增加不明显，因此其优化含量为0.002％～0.01％。
实施例1：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的钙，所述各组分组成按重量百分比计分别为钙0.005％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例:2：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的钙，所述各组分组成按重量百分比计分别为钙0.01％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％
实施例3：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的钙，所述各组分组成按重量百分比计分别为钙0.05％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％
实施例4：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的钙，所述各组分组成按重量百分比计分别为钙0.1％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％
实施例5：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的碲，所述各组分组成按重量百分比计为碲0.001％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例6：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的碲，所述各组分组成按重量百分比计为碲0.002％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例7：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的碲，所述各组分组成按重量百分比计为碲0.01％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例8：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的碲，所述各组分组成按重量百分比计为碲0.02％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例9：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的碲，所述各组分组成按重量百分比计为碲0.025％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例10：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的碲，所述各组分组成按重量百分比计为碲0.03％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例11：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的钙和碲，所述各组分组成按重量百分比计分别为钙0.05％，碲0.01％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例12：一种热沉锌基微合金，以锌为基体，添加微量的钙和碲，所述各组分组成按重量百分比计分别为钙0.05％，碲0.015％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
实施例13：一种热沉锌基微合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：钙0.05％，碲0.02％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。
实施例14：一种热沉锌基微合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：钙0.05％，碲0.03％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。
实施例15：一种热沉锌基微合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：钙0.1％，碲0.01％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。
实施例16：一种热沉锌基微合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：钙0.1％，碲0.02％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。
实施例17：一种热沉锌基微合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：钙0.1％，碲0.03％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。
实施例18：一种热沉锌基微合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：钙0.15％，碲0.001％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。
实施例19：一种热沉锌基微合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：钙0.2％，碲0.01％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。
实施例20：一种热沉锌基微合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：钙0.2％，碲0.02％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。
实施例21：一种热沉锌基微合金，由如下重量百分比的原材料配制而成：钙0.2％，碲0.03％，杂质总量≤0.02％，余量为锌。其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％。各组分的重量百分比总和为100％。
对比例1：锌合金的各组分组成按重量百分比计为：杂质总量≤0.02％，锌余量，其中杂质中铅≤0.005％、铁≤0.01％、锡≤0.005％，各组分的重量百分比总和为100％。
上述实施例和对比例的使用效果列表如下：
表1、不同组分实施例与对比例的使用效果对比表
以上存储质保期试验分别在低温干燥的冬季与高温潮湿的夏季进行，以金属层发生氧化为试验终点。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明申请专利的保护范围内。
Claims (3)
1.一种热沉锌基微合金，以锌为基体，其特征在于：还添加微量的钙，和/或碲，所述各组分组成按重量百分比计分别为钙0.005％～0.1％，碲0.001％～0.03％，以及总量不大于0.02％的杂质，余量为锌，各组分的重量百分比总和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种热沉锌基微合金，其特征在于：所述钙0.01％～0.05％。
3.根据权利要求1所述的一种热沉锌基微合金，其特征在于：所述碲0.002％～0.02％。
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