[發(fā)明專利]干式高壓聚丙烯薄膜金屬箔式電容器浸漬工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210234371.7
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102751090A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭翔
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥華耀電子工業(yè)有限公司
• 主分類號: H01G4/00
• 分類號: H01G4/00;H01G4/33
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 金凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種干式高壓聚丙烯薄膜金屬箔式電容器浸漬工藝，尤其是一種高壓大電容量聚丙烯薄膜金屬箔式電容器浸漬工藝。

背景技術(shù)

目前干式高壓聚丙烯薄膜金屬箔式電容器浸漬工藝有以下兩種方案：

其一是以二層或二層以上的聚丙烯薄膜為介質(zhì)，鋁箔為極板，卷繞成圓柱型電容芯子或壓扁成扁平型電容芯子，經(jīng)過熱聚合后定型（即施加一定溫度和壓力利用聚丙烯薄膜高溫時收縮的特性來定型），最后用環(huán)氧樹脂封裝。該工藝方案適合單只電容芯子電容器，電容器的額定電壓和電容量均難以提高，并且熱聚合方式無法將電容芯子中薄膜之間、薄膜與鋁箔之間的空氣完全排出，鋁箔之間介質(zhì)實(shí)際為薄膜和空氣的復(fù)合介質(zhì)，而空氣的擊穿場強(qiáng)遠(yuǎn)低于薄膜，因此電容器的額定工作場強(qiáng)較低，可靠性差，同時電容器體積較大。

其二是以二層或二層以上的聚丙烯薄膜為介質(zhì)，鋁箔為極板，卷繞成圓柱型電容芯子或壓扁成扁平型電容芯子，再進(jìn)行串并聯(lián)組裝并裝入外殼，真空浸漬可固化硅凝膠或地蠟，最后用環(huán)氧樹脂封裝。該工藝方案適合多只電容芯子串并聯(lián)的電容器，電容器額定電壓和電容量較方案一有所提高，真空浸漬可固化硅凝膠或地蠟后，鋁箔之間介質(zhì)實(shí)際為薄膜和硅凝膠或地蠟的復(fù)合介質(zhì)，硅凝膠或地蠟的擊穿場強(qiáng)高于空氣，因此電容器的額定工作場強(qiáng)較方案一有所提高，電容器的體積可減小。但硅凝膠或地蠟只適合于在低真空度下進(jìn)行浸漬，難以完全滲透至電容芯子內(nèi)部，因此可靠性仍較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高干式高壓聚丙烯薄膜金屬箔式電容器的可靠性、提高電容器額定工作場強(qiáng)、減小電容器體積的干式高壓聚丙烯薄膜金屬箔式電容器的浸漬工藝。

本發(fā)明的干式高壓聚丙烯薄膜金屬箔式電容器浸漬工藝，采用下述步驟：

（1）向裝配好電容芯子的電容器中高真空浸漬低溫二芳基乙烷絕緣油，浸漬溫度50-60℃，真空度≤1×10^-3mmHg，浸漬時間24小時以上；

（2）浸漬完成后，將電容器倒置，瀝出低溫二芳基乙烷絕緣油；

（3）采用有機(jī)硅凝膠GN-503作為浸漬劑，進(jìn)行低真空浸漬，浸漬溫度不高于30℃,真空度≤1×10^-2mmHg，浸漬時間24小時以上；

（4）浸漬完成后，常壓85-95℃固化至少6小時；

（5）采用環(huán)氧樹脂封裝電容器。

所述步驟（1）中，高真空浸漬前，將裝配好電容芯子的電容器進(jìn)行干燥處理。

所述步驟（1）中，高真空浸漬前，將低溫二芳基乙烷絕緣油進(jìn)行真空處理至油耐壓不低于50KV/2.5mm，處理溫度85-95℃，真空度≤1×10^-3mmHg。

所述步驟（3）中，低真空浸漬前，將有機(jī)硅凝膠GN-503進(jìn)行干燥處理，所述有機(jī)硅凝膠GN-503可購自中昊晨光化工研究院。

本發(fā)明采用以二層或二層以上的聚丙烯薄膜為介質(zhì)、以鋁箔為極板、卷繞成圓柱型電容芯子或壓扁成扁平型電容芯子的電容器。電容芯子卷繞完成后，進(jìn)行串并聯(lián)組裝并裝入電容器外殼，分兩次進(jìn)行浸漬過程：第一次進(jìn)行高真空浸漬，浸漬劑為低溫二芳基乙烷絕緣油，浸漬完成后將低溫二芳基乙烷絕緣油倒出并瀝干，再進(jìn)行第二次低真空浸漬，浸漬劑為有機(jī)硅凝膠GN-503，有機(jī)硅凝膠GN-503固化后，最后用環(huán)氧樹脂封裝。

本發(fā)明在第一次高真空浸漬低溫二芳基乙烷絕緣油過程中，由于低溫二芳基乙烷絕緣油與聚丙烯薄膜具有良好的相溶性，并且在高真空的浸漬過程中，低溫二芳基乙烷絕緣油可以完全滲透到全膜電容芯子的內(nèi)部，此時鋁箔之間介質(zhì)實(shí)際為薄膜和低溫二芳基乙烷絕緣油的復(fù)合介質(zhì)，低溫二芳基乙烷絕緣油擊穿場強(qiáng)遠(yuǎn)高于硅凝膠或地蠟，因此電容器額定工作場強(qiáng)較上述傳統(tǒng)工藝方案有大幅提高。完成第一次浸漬過程后，將低溫二芳基乙烷絕緣油倒出瀝干，此時由于電容芯子內(nèi)部為多層薄膜和鋁箔的層疊結(jié)構(gòu)，由于虹吸效應(yīng)及薄膜的吸附性，浸透至電容芯子內(nèi)部的低溫二芳基乙烷絕緣油不會倒出，再進(jìn)行第二次低真空浸漬有機(jī)硅凝膠GN-503，有機(jī)硅凝膠GN-503常溫為液態(tài)，加溫固化后形成凝膠態(tài)，可有效保護(hù)灌封環(huán)氧樹脂時環(huán)氧樹脂固化收縮產(chǎn)生的應(yīng)力對全膜電容芯子的損傷。完成兩次真空浸漬過程后最終進(jìn)行環(huán)氧樹脂封裝。

采用本發(fā)明工藝方案的干式高壓聚丙烯薄膜金屬箔式電容器額定工作場強(qiáng)較傳統(tǒng)的工藝方案有大幅提高，可實(shí)現(xiàn)干式高壓全膜電容器的小型化，同時具有良好可靠性的優(yōu)點(diǎn)。

?

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；