[发明专利]一种电容网状防爆渐变方阻金属化安全膜

说明书

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，尤其涉及一种电容网状防爆渐变方阻金属化安全膜。

背景技术

金属化薄膜是电容器中常用的组成部分，目前市场上普遍使用的金属化薄膜，均采用的是单纯的高方阻膜，不具备安全防爆功能，耐温和耐高压性能差，自愈能力差，发热比较严重，而单纯使用安全膜，其卷绕成的芯包体积偏大且电容器的储能密度不够，而且在电弱点击穿时，击穿电流很大且不能控制，常在自愈过程中把与自愈点上下相邻的多层介质灼伤击穿，造成电容器短路失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种电容网状防爆渐变方阻金属化安全膜，弥补了目前高方阻渐变方阻不具备防爆性能的不足，通过自愈时微型保险丝熔断后失效来完成防爆任务的，动作时间很快，防爆可靠。解决已有电容器产品易燃易爆、质量差、可靠性差、使用寿命短等问题。

为了解决背景技术中所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包括聚丙烯薄膜介质层及由混合均匀的锌铝蒸镀在聚丙烯薄膜介质层之上的金属化薄膜层，金属化薄膜层为两层，金属化薄膜层成网状结构且被X型无镀层区分割成一个个导电金属网格，相邻X形无镀层区之间被由蒸镀的金属化薄膜层形成的微型保险丝断开，导电金属网格之间由微型保险丝连接。

本发明的有效效果是：本发明可实现电容器电压爬升速率高、高频性能好、储能密度大，在通过大电流有很高的灵敏度，且自愈能有效隔离自愈击穿部分，避免影响其他部分，保证了整个干式防爆电容的内部安全质量，本发明X形微型保险丝反应非常灵敏，自愈可靠，防爆安全性能高，解决已有电容器产品易燃易爆、质量差、可靠性差、使用寿命短等问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是发明的平面示意图；

图3是图2中导电金属网格的局部放大示意图；

图4是本发明的自愈示意图；

图5是本发明的开路失效示意图。

具体实施方式

参见图1-3，本发明包括聚丙烯薄膜介质层1及由混合均匀的锌铝蒸镀在聚丙烯薄膜介质层之上的金属化薄膜层2，金属化薄膜层2为两层，金属化薄膜层2成网状结构且被X型无镀层区3分割成一个个导电金属网格4，相邻X形无镀层区3之间被由蒸镀的金属化薄膜层形成的微型保险丝5断开，导电金属网格4之间由微型保险丝5连接。

本发明中微型保险丝5为防爆的关键结构，如图3所示，当对由本发明网状防爆渐变方阻金属化安全膜制作成的电容器两端加上电压后，通过电容器电极两端的电压增高时，流过电容器的电流急剧上升，在微型保险丝5上产生的热量也急剧上升，当温度迅速上升足以熔断微型保险丝5后，电容器切断电流，有效防止发生电容器短路热击穿，当电容器使用网状防爆渐变方阻金属化安全膜后，这种防爆断开的原理实现了保险丝断电防爆，动作快捷安全可靠，避免发生电容器短路击穿爆炸的后果，实现安全防爆的功能。

如图4所示，在金属化薄膜层2发生自愈的过程中，由于微型保险丝5反应非常灵敏，当发生自愈性击穿的瞬间，电流通过四个微型保险丝5进入击穿点所在的导电金属网格4，电流值达到一定数值的瞬间，微型保险丝5本身发热所产生的能量，使四个微型保险丝5随即熔断，使击穿点6所在的导电金属网格4与金属化薄膜层2总体隔离开，及时阻止大的涌流进入击穿点6。

当发生局部击穿时，由于击穿放电时间很短，不会发生连续的自愈性击穿，避免了普通高温渐变方阻金属化薄膜自愈时，容易发生多层介质连续击穿从而造成大面积灼伤的现象，而且其电容器内部不会出现大的电流而产生高温，即使大多数微型保险丝5都动作，参见图5，也只会造成容量的急速下降直至开路失效，因而不会出现过热，产生大量气体发生爆炸，从而达到安全防爆的目的。

本发明网状防爆渐变方阻金属化安全膜具有普通金属化薄膜所不具备的特点：(1)自愈可靠：普通金属化薄膜的电弱点击穿时，特别是大容量电容器，这时击穿电流很大且不能控制，经常在自愈过程中把与自愈点上下相邻的多层介质灼伤击穿，造成电容器短路失效。然而本发明的微型保险丝反应非常灵敏，自愈性可靠；(2)制作成电容器后，如发生击穿点数量增加，只会使电容容量减少而损耗角正切值却不会出现明显变化；(3)安全机构动作可靠：本发明是靠微型保险丝熔断后开路失效来完成防爆机理的，微型保险丝熔断的速度很快，防爆可靠。

综合以上特点，本发明网状防爆渐变方阻金属化安全膜制作成电容器后，既能满足安全性能要求又能符合耐久性要求。