[发明专利]一种金属化膜固定装置及金属化膜通流特性测试方法

说明书

技术领域

本发明属于高压电工技术领域，更具体地，涉及一种金属化膜固定装置及金属化膜通流特性测试方法。

背景技术

金属化膜是在有机薄膜表面蒸镀一层极薄的金属层，蒸镀的金属可以是金、银、铝、锌、铝锌复合等，一般多采用铝或者铝锌复合，厚度极薄为纳米级，因此其具有较大的电阻。当金属化膜的金属电极层中流过大电流时，此时可能出现由于极大的电流密度导致的“电爆炸”现象，或者在金属层上出现裂纹使得金属化膜金属电极层的连续性被破坏。

金属导体的电爆炸现象是指金属导体在通过极大电流时由于瞬间被加热至极高温度，导致金属直接气化的现象。适当的条件下，高幅值的电流脉冲会使得高温、高密度的暂态电弧在导体、金属薄片、金属化薄膜中产生。这种现象在高能量密度脉冲放电领域得到了较为广泛的研究。在纳米产品、高电压装置中的快速保险丝等领域电爆炸都得到了有效的应用。其中金属化膜电爆炸理论在金属化膜电容器放电与薄膜开关上得到了较好的应用。

在实际应用中，金属化膜一般多用于制造金属化膜电容器。也可利用其有限的通流能力将其用作“开关”，将其连入电路后，若电路中产生了超过限定值的大电流，金属化膜“开关”将断开，从而切断电路。为了研究金属化膜电容器的通流能力及其在通过大电流时的失效机理，同时为了研究金属化膜用做开关时的通流特性，有必要对金属化膜的通流特性进行测试。

目前在进行通流特性测试时，主要通过如下两种方法固定金属化膜：

(1)将平板型金属电极直接放置于金属化膜的金属电极上，其不足之处在于：由于金属化膜的电极厚度极薄，会导致平板型电极与金属化膜的金属层的接触不良，增大接触电阻，导致不能准确反映金属化膜在通流试验中的电阻值。

(2)采用金属夹具夹住金属化膜的两端的方式进行固定，其不足之处在于当需要进行多个样品的重复性试验时，难以保持金属化膜在每次试验中的连接状况的一致性，进而会影响试验结果的一致性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种金属化膜固定装置及金属化膜通流特性测试方法，该装置能更好地固定金属化膜，保证金属化膜金属层与条状金属电极接触的稳定性和可靠性，同时能很方便地将金属化膜试品连入外电路进行试验研究；此外，还能通过弹簧确保多次重复试验中金属化膜样品状况的一致性。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种金属化膜固定装置，其特征在于，包括第一固定板、第二固定板、多个连接拉杆、第一活动拉杆、第二活动拉杆、两个弹簧、两个固定螺母、两个托杆和两个条状金属电极；所述第一固定板和所述第二固定板通过所述多个连接拉杆固定连接，所述第一固定板和所述第二固定板的两侧设有竖直滑道，所述第一活动拉杆的两端分别与所述第一固定板和所述第二固定板一侧的竖直滑道活动连接，所述第二活动拉杆的两端分别与所述第一固定板和所述第二固定板另一侧的竖直滑道活动连接，同时通过所述两个弹簧连接所述两个固定螺母，所述两个固定螺母能沿着所述第二活动拉杆所在的竖直滑道移动；所述第一固定板上还设有水平滑道，所述两个托杆的一端与所述水平滑道活动连接，所述两个条状金属电极能分别固定在所述两个托杆上，用作金属化膜试品与外部元件形成电气连接的端口。

优选地，所述多个连接拉杆、所述第一活动拉杆、所述第二活动拉杆和所述两个托杆均垂直于所述第一固定板和所述第二固定板，所述第一活动拉杆和所述第二活动拉杆能固定在其所在的竖直滑道上，所述两个托杆能固定在所述水平滑道上，所述固定螺母能固定在所述第二活动拉杆所在的竖直滑道上。

优选地，工作时，金属化膜试品夹于所述两个托杆和所述两个条状金属电极之间，金属化膜试品的金属面与所述两个条状金属电极接触，其一端固定在所述第一活动拉杆上，另一端固定在所述第二活动拉杆上，所述第一活动拉杆固定在其所在的竖直滑道上，所述固定螺母固定在所述第二活动拉杆所在的竖直滑道上，所述两个弹簧处于拉伸状态，其弹力作用于所述第二活动拉杆，使金属化膜试品绷直。

优选地，所述第一固定板和所述第二固定板由环氧树脂制成，所述多个连接拉杆由聚四氟乙烯制成。

优选地，所述两个托杆上与金属化膜试品接触的部位设置有橡胶条，用于使金属化膜试品的金属面与所述两个条状金属电极形成更好的接触。