CN107967994A - 一种聚丙烯薄膜电容器热定型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚丙烯薄膜电容器热定型工艺，将利用聚丙烯薄膜制成的金属化薄膜卷绕成电容器卷芯，把卷绕好的电容器卷芯放入带有鼓风机的烘箱内加热，所述电容器卷芯在60±5℃、70±5℃、80±5℃、90±5℃、100±5℃的温度下分别进行烘烤加热；关闭加热系统，自然冷却半小时后关闭鼓风机；当烘箱温度低于60℃时，取出电容器卷芯。所述电容器卷芯在热定型之后端面出现分层的几率显著降低，产品合格率显著提高，能达到98.7%，有利于稳定其电性能，电容器卷芯的质量进一步提高，其介电强度能提高（50~100）VDC/μF。
Description
技术领域
本发明涉及电容器技术领域，尤其涉及一种聚丙烯薄膜电容器热定型工艺。
背景技术
目前市场上普遍使用的金属化聚丙烯膜在卷绕成电容器卷芯后，为提高电容器性能的稳定性，利用加热过程中聚丙烯薄膜在纵向和横向上发生的热收缩，把卷绕残留在电介质层间的空气挤出，同时也使依附在芯子里面的潮气蒸发掉，以提高电容器元件的紧密度。其过程是：把卷绕好的电容器芯子放在带有鼓风的烘箱内，然后开始加热。常使用的金属化聚丙烯膜在加热定型过程中，通常的做法是将其加热到105±5℃；在实践中发现，在烘箱内部温度升到105±5℃时，其升温速率较快，会造成电容器卷芯表面收缩速率过快，而其内部收缩速率过慢，造成内外收缩不均，再加上电容器卷芯的直径较大，最后导致其中一些电容器卷芯在热定型之后端面出现分层现象，从外观上看，内松外紧，容易导致端面倒伏。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种聚丙烯薄膜电容器热定型工艺，具体技术方案如下：
一种聚丙烯薄膜电容器热定型工艺，将金属化薄膜卷绕成电容器卷芯，把卷绕好的电容器卷芯放入带有鼓风机的烘箱内加热，所述电容器卷芯先在温度为60±5℃的烘箱内加热2小时；然后再将烘箱温度提高到70±5℃，所述电容器卷芯在温度为70±5℃的烘箱内加热2小时；然后再将烘箱温度提高到80±5℃，所述电容器卷芯在温度为80±5℃的烘箱内加热2小时；然后再将烘箱温度提高到90±5℃，所述电容器卷芯在温度为90±5℃的烘箱内加热2小时；再将烘箱温度提高到100±5℃，所述电容器卷芯在温度为100±5℃的烘箱内加热3小时；关闭加热系统，自然冷却半小时后关闭鼓风机；当烘箱温度低于60℃时，取出电容器卷芯。
作为上述技术方案的改进，所述金属化薄膜是在聚丙烯薄膜的正面蒸镀有金属镀层。
作为上述技术方案的改进，所述金属镀层为镀铝层或镀锌层。
本发明的有益效果：本发明所述聚丙烯薄膜电容器的电容器卷芯在卷绕完成后，通过在带有鼓风机的烘箱内加热，采用分五段升温，使得电容器卷芯的内部温度与其表面温度尽量一致，并且在低温段开始分段预烘工艺，不但可以平衡电容器卷芯表面和其内部的收缩速率，降低电容器卷芯在热定型之后端面出现分层的几率，产品合格率显著提高，能达到98.7%，有利于稳定其电性能，而且还可以起到脱湿的作用，使得电容器卷芯的质量进一步提高，其介电强度能提高（50~100）VDC/μF。
具体实施方式
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。
实施例1
在聚丙烯薄膜的正面蒸镀有镀锌层即制成金属化薄膜，将该金属化薄膜卷绕成电容器卷芯A1，把卷绕好的电容器卷芯A1放入带有鼓风机的烘箱内加热，所述电容器卷芯A1先在温度为55~60℃的烘箱内加热2小时后得到电容器卷芯A2；然后再将烘箱温度提高到65~70℃，所述电容器卷芯A2在温度为65~70℃的烘箱内加热2小时得到电容器卷芯A3；然后再将烘箱温度提高到75~80℃，所述电容器卷芯A3在温度为75~80℃的烘箱内加热2小时得到电容器卷芯A4；然后再将烘箱温度提高到85~90℃，所述电容器卷芯A4在温度为85~90℃的烘箱内加热2小时得到电容器卷芯A5；再将烘箱温度提高到95~100℃，所述电容器卷芯A5在温度为95~100℃的烘箱内加热3小时得到电容器卷芯A6；关闭加热系统，自然冷却半小时后关闭鼓风机，当烘箱温度低于60℃时，取出电容器卷芯并标记为A7。检查电容器卷芯A7的端面是否出现分层现象，如果电容器卷芯A7的端面出现分层则判定不合格。本发明所述电容器卷芯A7的合格率为95.3%。
对照实验
把卷绕好的电容器卷芯A1放入带有鼓风机的烘箱内加热至105±5℃，所述电容器卷芯A1在温度为105±5℃的烘箱内加热3小时后自然冷却到60℃后得到电容器卷芯A8。检查电容器卷芯A8的端面是否出现分层现象，如果电容器卷芯A8的端面出现分层则判定不合格。本实验所述电容器卷芯A8的合格率为82.5%。
本发明所述电容器卷芯A7相对于电容器卷芯A1，所述电容器卷芯A7的介电强度提高了50~60VDC/μF。
实施例2
在聚丙烯薄膜的正面蒸镀有镀铝层即制成金属化薄膜，将该金属化薄膜卷绕成电容器卷芯B1，把卷绕好的电容器卷芯B1放入带有鼓风机的烘箱内加热，所述电容器卷芯B1先在温度为59~61℃的烘箱内加热2小时后得到电容器卷芯B2；然后再将烘箱温度提高到69~71℃，所述电容器卷芯B2在温度为69~71℃的烘箱内加热2小时得到电容器卷芯B3；然后再将烘箱温度提高到79~81℃，所述电容器卷芯B3在温度为79~81℃的烘箱内加热2小时得到电容器卷芯B4；然后再将烘箱温度提高到89~91℃，所述电容器卷芯B4在温度为89~91℃的烘箱内加热2小时得到电容器卷芯B5；再将烘箱温度提高到100~101℃，所述电容器卷芯B5在温度为100~101℃的烘箱内加热3小时得到电容器卷芯B6；关闭加热系统，自然冷却半小时后关闭鼓风机，当烘箱温度低于60℃时，取出电容器卷芯并标记为B7。检查电容器卷芯B7的端面是否出现分层现象，如果电容器卷芯B7的端面出现分层则判定不合格。本发明所述电容器卷芯B7的合格率为98.7%。
对照实验
把卷绕好的电容器卷芯B1放入带有鼓风机的烘箱内加热至105±5℃，所述电容器卷芯B1在温度为105±5℃的烘箱内加热3小时后自然冷却到60℃后得到电容器卷芯B8。检查电容器卷芯B8的端面是否出现分层现象，如果电容器卷芯B8的端面出现分层则判定不合格。本实验所述电容器卷芯B8的合格率为82.7%。
所述电容器卷芯B7相对于电容器卷芯B1，所述电容器卷芯B7的介电强度提高了90~100VDC/μF。
实施例3
在聚丙烯薄膜的正面蒸镀有镀铝层即制成金属化薄膜，将该金属化薄膜卷绕成电容器卷芯C1，把卷绕好的电容器卷芯C1放入带有鼓风机的烘箱内加热，所述电容器卷芯C1先在温度为61~65℃的烘箱内加热2小时后得到电容器卷芯C2；然后再将烘箱温度提高到71~75℃，所述电容器卷芯C2在温度为71~75℃的烘箱内加热2小时得到电容器卷芯C3；然后再将烘箱温度提高到81~85℃，所述电容器卷芯C3在温度为81~85℃的烘箱内加热2小时得到电容器卷芯C4；然后再将烘箱温度提高到91~95℃，所述电容器卷芯C4在温度为91~95℃的烘箱内加热2小时得到电容器卷芯C5；再将烘箱温度提高到102~105℃，所述电容器卷芯C5在温度为102~105℃的烘箱内加热3小时得到电容器卷芯C6；关闭加热系统，自然冷却半小时后关闭鼓风机，当烘箱温度低于60℃时，取出电容器卷芯并标记为C7。检查电容器卷芯C7的端面是否出现分层现象，如果电容器卷芯C7的端面出现分层则判定不合格。本发明所述电容器卷芯C7的合格率为96.9%。
对照实验
把卷绕好的电容器卷芯C1放入带有鼓风机的烘箱内加热至105±5℃，所述电容器卷芯C1在温度为105±5℃的烘箱内加热3小时后自然冷却到60℃后得到电容器卷芯C8。检查电容器卷芯C8的端面是否出现分层现象，如果电容器卷芯C8的端面出现分层则判定不合格。本实验所述电容器卷芯C8的合格率为82.8%。
所述电容器卷芯C7相对于电容器卷芯C1，所述电容器卷芯C7的介电强度提高了73~85VDC/μF。
在上述实施例中，因聚丙烯薄膜在60℃时，纵向收缩和增厚变化就已经发生，而采用本发明的加热方式，先采用从低温开始分段预烘一下，可以起到脱湿的作用，还可以避免造成电容器卷芯表面收缩太快，而其内部来不及收缩，形成内外收缩不均匀。而聚丙烯薄膜在90~105℃时，横向收缩也会出现，故电容器卷芯加热温度不超过105℃，否则将会产生不良的影响。使用该聚丙烯薄膜制成的金属化薄膜通过在60±5℃、70±5℃、80±5℃、90±5℃、100±5℃的温度下分段烘烤，还能够使得电容器卷芯的电性能有意外提高，如其介电强度能提高（50~100）VDC/μF。
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。
Claims (3)
1.一种聚丙烯薄膜电容器热定型工艺，其特征在于：将金属化薄膜卷绕成电容器卷芯，把卷绕好的电容器卷芯放入带有鼓风机的烘箱内加热，所述电容器卷芯先在温度为60±5℃的烘箱内加热2小时；然后再将烘箱温度提高到70±5℃，所述电容器卷芯在温度为70±5℃的烘箱内加热2小时；然后再将烘箱温度提高到80±5℃，所述电容器卷芯在温度为80±5℃的烘箱内加热2小时；然后再将烘箱温度提高到90±5℃，所述电容器卷芯在温度为90±5℃的烘箱内加热2小时；再将烘箱温度提高到100±5℃，所述电容器卷芯在温度为100±5℃的烘箱内加热3小时；关闭加热系统，自然冷却半小时后关闭鼓风机；当烘箱温度低于60℃时，取出电容器卷芯。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯薄膜电容器热定型工艺，其特征在于：所述金属化薄膜是在聚丙烯薄膜的正面蒸镀有金属镀层。
3.根据权利要求2所述的一种聚丙烯薄膜电容器热定型工艺，其特征在于：所述金属镀层为镀铝层或镀锌层。
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