[其他]易浸型聚丙烯薄膜平膜生产工艺

说明书

本发明涉及一种双轴定向易浸型（R型）聚丙烯薄膜平膜工艺，采用这种薄膜作为电力电容器的固体绝缘介质时对液体绝缘介质易浸。

电力电容器用的绝缘材料国际上由纸转为聚丙烯膜，而以往的电容器将电介质绝缘纸与平滑的（S型）聚丙烯薄膜重选起来，利用绝缘纸使电极和电介质或者电介质之间以油浸渍，消除了放电劣化有关的空隙，由于聚丙烯薄膜具有很高的耐压特性，如果再给以油浸，那么仅用薄膜即能构成电介质，对于这样的全膜电容器，在得到最高的电气特性的同时，使得设计变成小型的经济。因此，国际上均致力研究易浸型（R型）聚丙烯电工膜。

以往生产双轴定向易浸型（R型）聚丙烯薄膜采用管膜法，而管膜法在生产超薄型的聚丙烯薄膜上难度很大，管膜法机组的速度和厚薄幅度受到限制，其管膜法机组的速度尚未超过100米/分，幅宽未超过4米并不能生产超薄型8μ以下膜;管膜法采用纵横拉伸一同进行，工艺条件苛刻，变更的自由度小。况且管膜法生产的易浸型聚丙烯薄膜厚度均匀性和尺寸的稳定性都较差。利用双轴定向拉伸平膜法生产光膜（S型）聚丙烯薄膜绝缘介质作为电力电容器虽然具有高场强，低损耗等一系列优点，但是当与液体介质相浸时，光膜（S型膜）具有明显的缺点，即浸渍性能很差，严重影响电力电容器质量，由此提出了在平膜法生产双轴定向拉伸聚丙烯薄膜的基础上研究实现由S膜变为R膜的必要性。

本发明的目的是提供一种双轴定向拉伸平膜生产工艺，使生产出来的聚丙烯薄膜作为电力电容器材料能浸渍透绝缘液体，消除气泡和去掉与放电放关的障碍，提高电力电容器的抗张强度，击穿电压，介质损耗等各项指标。

本发明的基本依据是：在理论上R型薄膜是以两面不同的结晶形态为基础的。高聚物从熔融状态下的冷却结晶一般为球晶，等规聚丙烯的球晶体比其它高聚物多，计有α、β、γ、δ和拟六方五种形态，最稳定的结构是α态，它是单斜晶系;γ态属三斜晶系，熔点比α态低，它只有在分子量低、分子活动性很高时才能得到：δ态不一定是间规聚丙烯，在无定型多的式样中可看到。拟六方态是在等规聚丙烯熔融急冷到70℃或在70℃以下进行冷拉伸才会生产，这种结构是不稳定的，在70℃以上热处理时就会由固相转变成α态，β态为六方晶系，在128℃以下生成，熔点在145～150℃，计算密度为0.939克/厘米³，在其熔点以上进行热处理时会全部熔解，再结晶成α态。本发明在各个加工环节中，目的是在生成β态的球晶后，避开其熔点以上温度，使其不转变为α态，由于α态在约138℃产生，因此，R型膜两面晶态生成的温度条件相差约10℃，同时，在100～130℃的情况下，β态的结晶量大于α态的结晶量，且聚丙烯在120℃至130℃附近结晶速度最大。一般说来，要使结晶态为β态，有两种方法，一种是依靠温度梯度控制，另一种是加入容易生存六方晶系的成核剂，本发明采用的方法是前者的方法。需要加以说明的是，上述温度均为理论温度，实际上由于不能直接测定厚片、薄膜的温度，因此本发明的加工工艺温度，实际上是加热介质的温度，它与理论温度相差一个△t，△t的大小在加热温度稳定的情况下，不仅与生产速度即传热系数等有关，同时还与树脂的等规度，结晶度等因素有关，因此在操作中密切注意成品的情况，适当地调节工艺温度是重要的一环。

下面着重说明本发明提出的双轴定向生产易浸型聚丙烯薄膜平膜工艺。