[实用新型]一种金属化金刚石纳米复镀薄膜

说明书

本实用新型提供一种金属化金刚石纳米复镀薄膜，它包括金属化薄膜和沉积在所述金属化薄膜表面的金刚石纳米薄膜层。本实用新型在现有金属化薄膜镀层上复镀一层金刚石纳米薄膜，能够保护原有金属镀层不被蚀失、提高薄膜抗电强度和提高金属化薄膜介电常数。

技术领域

本实用新型涉及金属化薄膜技术领域，具体的说，涉及了一种金属化金刚石纳米复镀薄膜。

背景技术

金属化薄膜是薄膜电容器的核心支撑性关键材料，生产工艺是在聚丙烯薄膜上沉积一层或多层金属（目前主要是锌和铝）作为电极，经过薄膜电容器工艺后制成薄膜电容器。金属化薄膜具有耐压高、抗电流冲击、耐电蚀、耐温蚀及温升低等优越自愈性能。薄膜电容器具有很多优良的特性，包括耐电压高、耐电流大、低阻抗、低电感、容量损耗小、漏电流小、温度性能好、充放电速度快、使用寿命长、安全防爆稳定性好等，通过大电流而没有什么损耗。薄膜电容器在目前被大量使用在模拟电路上，包括大功率开关电源、中频电源、高频电源、超频电源、变频器、SVG、DC-LINK、高能密、强脉冲、新能源汽车、高铁机车、电力高压柔直输电等领域。

现有金属化薄膜镀层为锌和铝，长期使用在工况下会氧化、气隙电离导致膜金属层阻值变大发热和膜层间漏电流导致薄膜电容器发热而损耗加大，并且由于局部金属层蚀失导致载荷面积减少，最终薄膜电容器性能下降直至报废。另外，基于终端应用场景和极端条件的需求，薄膜电容器的体积和储能密度要求，薄膜电容器用金属化薄膜基膜厚度在向更薄方向使用，并且趋势越来越快。薄膜越薄场强越高，载荷密度越大，储能密度越大。薄膜电容器用金属化薄膜抗电强度530VDC/μm、耐温105～125℃。由于薄膜电容器自身温升问题，同样会导致薄膜电容器性能下降。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种金属化金刚石纳米复镀薄膜。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种金属化金刚石纳米复镀薄膜，它包括金属化薄膜和沉积在所述金属化薄膜表面的金刚石纳米薄膜层。

基于上述，所述的金属化金刚石纳米复镀薄膜包括金属化薄膜和通过等离子体增强化学气相沉积法沉积在所述金属化薄膜表面的金刚石纳米薄膜层。

基于上述，所述金属化薄膜包括聚丙烯薄膜和沉积在所述聚丙烯薄膜上的金属层。

基于上述，所述金属层为锌层或铝层。

基于上述，所述聚丙烯薄膜的厚度为2 μm～6 μm

具体地，该金属化金刚石纳米复镀薄膜是通过以下步骤制备的：

清洗对金属化薄膜进行清洗预处理；

沉积将金属化薄膜放置到等离子体增强化学气相沉积法设备射频阴极极板上，并将等离子体增强化学气相沉积法设备的真空室的真空抽至大于3×10^-3 Pa，加热光学元件至300℃～550℃；向真空室充入氩气，保持真空在2.5 Pa，同时射频源放电将氩气离子化后形成氩离子，氩离子对准基片表面轰击5 min～10 min；然后向真空室内通入丁烷，保持真空在5 Pa～600 Pa，调节射频功率大于2500 W进行沉积2 min～5 min，然后降低射频功率至60 W～1300 W继续沉积5 min～15 min；最后以降温速率为40 ℃/h～60 ℃/h降至室温。