[发明专利]电容器用耐高温超薄聚丙烯金属化电容膜

说明书

技术领域

    本发明涉及电容膜，具体涉及一种电容器用耐高温超薄聚丙烯金属化电容膜。

背景技术

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。 

国内使用的耐高温膜主要依赖从日本东丽、德国创世普等国外公司进口，目前国内只有安徽铜峰电子股份有限公司、广东新会电容薄膜厂等少数厂家能生产耐高温膜，产品在批量上和档次上都不如国外，只能选用高等规度（大于98%）的原料生产，而高等规度聚丙烯粒子受国外专利保护，这给国内企业开发电容器耐高温膜带来了很大困难。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种电容器用耐高温超薄聚丙烯金属化电容膜，提高聚丙烯薄膜的耐温性能，改善电容器的性能。

本发明的技术解决方案是：该聚丙烯金属化电容膜由以下步骤制备而成：

（1）喂料：取等规度为96%、灰分含量小于30ppm、熔融指数2.5g/10min的聚丙烯树脂粒子送至料仓；

（2）熔融挤出：等规度为96%的聚丙烯树脂粒子通过真空吸料机吸到挤出机上方的料斗，经挤出机溶化，形成熔融均匀的粘流态熔体，挤出机温度50-250℃；                                                                            

（3）熔体过滤：采用过滤面积为0.7㎡过滤网为15u的烛式过滤器，滤去粘流态熔体中杂质及未熔物；

（4）熔体铸片：使熔体产生6-8Mpa的压力，熔体在模头上铸片，形成片状熔体；其中，模唇开口调整到0.5—0.6mm，模头温度控制在240—250℃，出口压力在11.5Mpa；

（5）冷却成型：通过气刀将片状熔体贴附在温度为85℃的冷却辊上，使聚丙烯熔体表层在0.6秒时间内冷却凝固形成厚片；

（6）纵向拉伸：厚片采用直径为φ600mm预热辊6根、定型辊4根、直径为φ180mm的拉伸辊6根、温度在121-146℃、拉伸间隙35mm、拉伸比为4.5×1.1的条件下进行拉伸，得膜片；

（7）横向拉伸：对膜片进行横向拉伸，得薄膜；其中，横拉温度160-170℃，横向拉伸比为9；

（8）电晕处理：切除未拉伸开的边膜，进行电晕处理，得金属化电容膜；

（9）牵引收卷：符合幅宽规定的金属化膜经牵引收成卷。

    本发明具有以下优点：

1、通过常规聚丙烯粒子（等规度96%）代替高等规度聚丙烯粒子（等规度大于98%）为原料，生产超薄（3u、4u）耐高温电容器用聚丙烯膜，该产品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，卷制的电容器运行温度可达到（100-115）℃。