[實用新型]一種金屬化金剛石納米復鍍薄膜

有效

• 申請號: 201921605429.8
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN210826346U
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 王軍友;陳鴻杰;楊曉磊
• 申請（專利權）人: 鄭州華晶新能源科技有限公司
• 主分類號: C23C16/27
• 分類號: C23C16/27;C23C16/513
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司 41128
• 代理人: 蘇志洋

本實用新型提供一種金屬化金剛石納米復鍍薄膜，它包括金屬化薄膜和沉積在所述金屬化薄膜表面的金剛石納米薄膜層。本實用新型在現有金屬化薄膜鍍層上復鍍一層金剛石納米薄膜，能夠保護原有金屬鍍層不被蝕失、提高薄膜抗電強度和提高金屬化薄膜介電常數。

技術領域

本實用新型涉及金屬化薄膜技術領域，具體的說，涉及了一種金屬化金剛石納米復鍍薄膜。

背景技術

金屬化薄膜是薄膜電容器的核心支撐性關鍵材料，生產工藝是在聚丙烯薄膜上沉積一層或多層金屬（目前主要是鋅和鋁）作為電極，經過薄膜電容器工藝后制成薄膜電容器。金屬化薄膜具有耐壓高、抗電流沖擊、耐電蝕、耐溫蝕及溫升低等優越自愈性能。薄膜電容器具有很多優良的特性，包括耐電壓高、耐電流大、低阻抗、低電感、容量損耗小、漏電流小、溫度性能好、充放電速度快、使用壽命長、安全防爆穩定性好等，通過大電流而沒有什么損耗。薄膜電容器在目前被大量使用在模擬電路上，包括大功率開關電源、中頻電源、高頻電源、超頻電源、變頻器、SVG、DC-LINK、高能密、強脈沖、新能源汽車、高鐵機車、電力高壓柔直輸電等領域。

現有金屬化薄膜鍍層為鋅和鋁，長期使用在工況下會氧化、氣隙電離導致膜金屬層阻值變大發熱和膜層間漏電流導致薄膜電容器發熱而損耗加大，并且由于局部金屬層蝕失導致載荷面積減少，最終薄膜電容器性能下降直至報廢。另外，基于終端應用場景和極端條件的需求，薄膜電容器的體積和儲能密度要求，薄膜電容器用金屬化薄膜基膜厚度在向更薄方向使用，并且趨勢越來越快。薄膜越薄場強越高，載荷密度越大，儲能密度越大。薄膜電容器用金屬化薄膜抗電強度530VDC/μm、耐溫105～125℃。由于薄膜電容器自身溫升問題，同樣會導致薄膜電容器性能下降。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種金屬化金剛石納米復鍍薄膜。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種金屬化金剛石納米復鍍薄膜，它包括金屬化薄膜和沉積在所述金屬化薄膜表面的金剛石納米薄膜層。

基于上述，所述的金屬化金剛石納米復鍍薄膜包括金屬化薄膜和通過等離子體增強化學氣相沉積法沉積在所述金屬化薄膜表面的金剛石納米薄膜層。

基于上述，所述金屬化薄膜包括聚丙烯薄膜和沉積在所述聚丙烯薄膜上的金屬層。

基于上述，所述金屬層為鋅層或鋁層。

基于上述，所述聚丙烯薄膜的厚度為2 μm～6 μm

具體地，該金屬化金剛石納米復鍍薄膜是通過以下步驟制備的：

清洗對金屬化薄膜進行清洗預處理；

沉積將金屬化薄膜放置到等離子體增強化學氣相沉積法設備射頻陰極極板上，并將等離子體增強化學氣相沉積法設備的真空室的真空抽至大于3×10^-3 Pa，加熱光學元件至300℃～550℃；向真空室充入氬氣，保持真空在2.5 Pa，同時射頻源放電將氬氣離子化后形成氬離子，氬離子對準基片表面轟擊5 min～10 min；然后向真空室內通入丁烷，保持真空在5 Pa～600 Pa，調節射頻功率大于2500 W進行沉積2 min～5 min，然后降低射頻功率至60 W～1300 W繼續沉積5 min～15 min；最后以降溫速率為40 ℃/h～60 ℃/h降至室溫。