超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器制造技术

本发明专利技术公开了一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器，包括端子、壳体和设置于壳体内的保护装置、保险丝和电容芯子，所述端子设置在所述壳体的外部，所述保护装置设置在壳体内并与壳体直接接触，所述电容芯子为超薄耐高温金属化聚丙烯膜芯子，通过外部电极与保护装置连接；所述保险丝通过导线一端与端子相连，另一端与电容芯子另一端相连。本发明专利技术除了具有其他聚丙烯薄膜的优良物理性能和电气性能外，特别具有耐高温特性。

Ultrathin high temperature resistant metallized polypropylene film capacitor

The invention discloses an ultrathin high temperature resistant metallized polypropylene film capacitor, including terminal, housing and the protection device is arranged in the shell, fuse and capacitor cores, the terminal is disposed outside of the shell, the protective device is arranged in the shell and the shell and direct contact, the capacitor core for ultra-thin high-temperature metallized polypropylene film core, connected by the external electrode and the protection device; the fuse wire end and the terminal connected to the other end and the other end is connected with the capacitor core. In addition to the excellent physical and electrical properties of other polypropylene films, the present invention has high temperature resistance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电容器，尤其是涉及一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器。
技术介绍
电容器用耐高温聚丙烯薄膜(以下简称耐高温膜)主要用于金属化薄膜电容器的电介质，120℃下15分钟的测试条件下，纵向和横向的热收缩率之和为1～4％，以其为电介质制造的电容器能在105℃环境温度下长期安全稳定运行。耐高温膜是利用高洁净度、高等规度、高结晶度的聚丙烯粒子在一定的工艺条件下经挤出、铸片成型、纵向拉伸、横向拉伸、厚度控制、电晕处理、收卷、分切等工序加工而成。其产品的技术性能达到最小拉伸强度160/260(MD/TD、最大收缩率1.4/0.5(MD/TD)、最小击穿电压590v/um。电容器用双向拉伸聚丙烯薄膜具有较高的机械性能和电气性能，现广泛应用于低压并联电力电容器、交流马达电容器、直流电容器。随着科技进步和人民生活水平的提高，信息产业和家电工业迅猛发展，同时由于电气装置向小型化和元件密集化方向的发展，对电容器的体积、耐温、耐压和可靠性等指标提出了更高的要求。在交流回路上装配的电容器，不仅要抑制电容器元件的内部发热，而且要考虑使用的环境温度，特别是随着灯具用补偿电容器(运行温度90℃,105℃,120℃)、电磁炉电容器(运行温度85℃至120℃)、高频炉电容器(运行温度在100℃左右)以及机车电容器等其他特殊电容器的广泛应用，迫切需要进一步提高聚丙烯薄膜电容器的使用温度。现有的聚丙烯电容薄膜，收缩率相对偏大、耐温性差，用此膜卷绕而成的电容器随着其工作时间的加长，其内部温升较快，导致电容器的稳定性急剧下降，甚至造成电容器失效，给电器整机或电网带来严重的安全隐患。因此对做为电介质的聚丙烯薄膜的耐温性能提出了更高的要求。同时，由于电气装置向小型化和密集化方向的发展，对电容器的体积等指标提出了更高要求。由于电力电容器需要频繁的投切，外界环境因素的变化等会对电容器本身的影响较大，尤其是在环境温度超出电容器正常运行所允许的温度之后，容易导致绝缘介质发生变化，损坏电容器。温度是电容器运行的一个极为重要的因素，它包括工作温度和环境温度。电容器工作温度在我国大部分地区可选择-25/B类的电容器，南方湿热地区可选择-25/D类的电容器。电容器运行使得外壳温度一般不准超过55℃，为了便于监视电容器运行中的温度，可以在电容器的外壳上设置最热点，即粘贴示温蜡片，用来测试与显示电容器的实际发热程度。申请号为申请号201210292474.9的专利技术专利公开了一种可实现零投切的电容器，以解决传统电容器不具有零投切功能的问题。但是不能适用于高温高压的工作环境。申请号为200910098212.7的专利技术专利公开了一种新型金属化聚丙烯薄膜电容器，克服了已有电容器体积大，稳定性差的缺点，但是不能够满足高温电容器的需要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器。解决了高温环境中电容器不稳定的问题。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器，包括端子、壳体和设置于壳体内的保护装置、保险丝和电容芯子，所述端子设置在所述壳体的外部，所述保护装置设置在壳体内，并与壳体直接接触，所述电容芯子为超薄耐高温金属化聚丙烯膜芯子，通过电极部与保护装置连接；所述保险丝通过导线一端与端子相连，另一端与电容芯子另一端相连。优选的，所述超薄耐高温金属化聚丙烯膜芯子包括金属箔、电极部和超薄耐高温金属化聚丙烯膜；所述金属箔包括内部金属箔和外部金属箔，所述电极部包括连接于内部金属箔的内部引线和连接于外部金属箔的外部引线；所述超薄耐高温金属化聚丙烯膜包括介质层和金属化层，超薄耐高温金属化聚丙烯膜置于内部金属箔和外部金属箔之间。优选的，所述介质层由下列重量份的原料制成：聚丙烯300～350份、抗氧剂3303～4份、陶瓷微粉2～3份、纳米粘土1～2份、三乙醇胺3～4份、卡波姆4～5份、双十四碳醇酯4～5份、异戊酸正二十六醇酯4～5份、柠檬酸三丁酯8～9份、亚油酸1～2份、防老剂RD3～5份和助剂7～8份。优选的，所述陶瓷微粉的合成方法是钛酸钡与改性剂经过二次合成得到。优选的，所述改性剂为稀土氧化物、三氧化二硼、二氧化硅、二氧化锰、二氧化锆、三氧化二铋、氧化锌中的一种或一种以上的任意组合。优选的，所述助剂由下列重量份的原料制成：茂金属线性低密度聚乙烯13～18份、2，6-二叔丁基对甲酚1～2份、醇酯十二1～2份、丙酸乙烯酯5～6份、椴木灰烬3～4份、交联剂TAC1～2份、聚乙烯醇2～3份、玫瑰精油0.1～0.2份。优选的，所述助剂的制备方法为：将茂金属线性低密度聚乙烯加热至熔融状态，加入聚乙烯醇、椴木灰烬搅拌15～20分钟，加入其它成分，搅拌分散均匀，冷却，造粒，即得。优选的，所述超薄耐高温金属化聚丙烯膜的制备方法包括以下步骤：1)将聚丙烯、抗氧剂330、三乙醇胺、卡波姆、双十四碳醇酯混合加热熔融，熔融指数2.5～3.0克/10分钟，加入助剂以及其余剩余成分在高速分散机中搅拌，使各组分充分混合，送入挤出机熔融、过滤、挤出片状熔体，过滤>1200目，所述挤出机的工作温度为180～260℃；2)将步骤1)所得片状熔体通过激冷辊及风淋室冷却定型，得铸片，其中，模唇开口调整到0.4～0.5mm，模头温度控制在240～250℃，出口压力在11.5～12.5Mpa；铸片依次进行纵向拉伸、横向拉伸，得超薄膜；其中，纵向拉伸温度为120～140℃、拉伸间隙38mm、拉伸比为4.6×1.3，横向拉伸温度为170～180℃，横向拉伸比为9～10；3)将步骤2)所得超薄膜高真空蒸发、镀金，粗化面电晕处理，形成金属化层，得超薄金属化电容膜；4)将步骤3)所得超薄金属化膜经牵引收成卷。其中，所述金属化层为现有金属化配方和工艺结合本专利技术介质层特性制造而成，所得金属化层均匀、致密，与介质层的结合强度高且一致性好。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器结构中壳体内部电容芯子与端子的连接处设置有保护装置，当电容器工作系统出现故障时，保护装置膨胀向上顶起壳体的盖，电路断开，停止工作保护了电容器。在端子、超薄耐高温金属化聚丙烯膜的连接电路当中设有保险丝，当温度过高时，保险丝会熔融断开，从而切断电路，避免因为温度过高时系统仍然工作造成电路元件的损坏。2、本专利技术的超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器钛酸钡是用溶液反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器，其特征在于：包括端子、壳体和设置于壳体内的保护装置、保险丝和电容芯子，所述端子设置在所述壳体的外部，所述保护装置设置在壳体内，并与壳体直接接触；所述电容芯子为超薄耐高温金属化聚丙烯膜芯子，通过电极部与保护装置连接；所述保险丝通过导线一端与端子相连，另一端与电容芯子另一端相连。

【技术特征摘要】
1.一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器，其特征在于：包括端子、壳体和设
置于壳体内的保护装置、保险丝和电容芯子，所述端子设置在所述壳体的外部，
所述保护装置设置在壳体内，并与壳体直接接触；所述电容芯子为超薄耐高温
金属化聚丙烯膜芯子，通过电极部与保护装置连接；所述保险丝通过导线一端
与端子相连，另一端与电容芯子另一端相连。
2.根据权利要求1所述的一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器，其特征在于：
所述超薄耐高温金属化聚丙烯膜芯子包括金属箔、电极部和超薄耐高温金属化
聚丙烯膜；所述金属箔包括内部金属箔和外部金属箔，所述电极部包括连接于
内部金属箔的内部引线和连接于外部金属箔的外部引线；所述超薄耐高温金属
化聚丙烯膜包括介质层和金属化层，超薄耐高温金属化聚丙烯膜置于内部金属
箔和外部金属箔之间。
3.根据权利要求2所述的一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器，其特征在于：
所述介质层由下列重量份的原料制成：聚丙烯300～350份、抗氧剂3303～4份、
陶瓷微粉2～3份、纳米粘土1～2份、三乙醇胺3～4份、卡波姆4～5份、双十四
碳醇酯4～5份、异戊酸正二十六醇酯4～5份、柠檬酸三丁酯8～9份、亚油酸1～2
份、防老剂RD3～5份和助剂7～8份。
4.根据权利要求3所述的一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器，其特征在于：
所述陶瓷微粉的合成方法是钛酸钡与改性剂经过二次合成得到。
5.根据权利要求4所述的一种超薄耐高温金属化聚丙烯膜电容器，其特征在于：
所述改性剂为稀土氧化物、三氧化二硼、二氧化硅、二氧化锰、二氧化锆、三
氧化二铋和氧化锌中的一种或一种以上的任意组合。
6.根据权利要求3所述的一种超薄耐高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹建丽，苗满香，陈洪根，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：发明
国别省市：河南;41