[发明专利]一种金属化薄膜制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属化薄膜制作方法，属于电容器技术领域。

背景技术

能源短缺和环境恶化已经成为威胁人类生存的全球化问题，发展新能源是实现人类可持续发展的必经之路，中国应该加快开发利用新能源的步伐，大力发展新能源，逐步实现从常规能源向清洁能源转变。

用新能源逐步取代传统能源进行发电将是今后电力工业发展的趋势，新能源发电主要包括太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电、潮汐发电等方面。

城市轨道交通是指具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点的交通方式，包括地铁、轻轨、磁悬浮、快轨、有轨电车、新交通系统等。因此，在城市轨道交通技术领域中综合利用新能源也成为未来城市轨道交通的发展需求。

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。

无论是新能源发电、新能源汽车还是城市轨道交通等领域，最终都是要电力设备来驱动、转换或实现，在电力设备中，电容器作为储能元件是其中的重要部件，尤其是在新能源作为非常规能源，在其综合利用过程中，对传统的电力设备尤其是电容器在体积、耐压、耐温、耐电流冲击、可靠性、使用时间上有很高的要求，目前国际上以金属化薄膜电容器最符合其要求，这方面最关键性的材料就是金属化薄膜。

现有金属化薄膜在自愈时容易发生多层介质连续击穿造成大面积灼伤的现象，为避免该情况的发生，通常设计若干规则排列的极板单元，每一个极板单元通过安全熔丝连接周围的极板单元，其具有的优点是当任一极板单元发生击穿时，即电容器薄膜两极之间发生短路，从而放电并产生电弧，由于安全熔丝区域的载流量较小，因此会优先于极板单元而发生熔断，从而避免金属化薄膜被击穿；但是，当安全熔丝熔断后该区域仍存在疵点，一旦该区域电流或电压达到一定程度，该疵点附件区域将被击穿，放出大量的热量，易对绝缘薄膜造成机械性损伤，降低金属化薄膜的使用寿命。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种金属化薄膜制作方法，具体技术方案如下：

一种金属化薄膜制作方法，包括以下步骤：

步骤一、金属丝的制作

将铝锭、锡锭、钠锭、钾锭和金属硅粉置入熔炼炉内进行熔炼成制成合金熔液，熔炼过程中需要通入氮气保护气，当合金熔液的温度达到950℃±5℃时，再通过连铸法和拉丝工艺制成金属丝；其中，所述铝锭的质量:锡锭的质量:钠锭的质量:钾锭的质量:金属硅粉的质量＝(80～82):(31～33):(7.3～7.6):(3.5～3.7):(0.22～0.28)；所述金属丝中Na的重量百分比为a，5.98％≤a≤6％；所述金属丝中K的重量百分比为b，2.87％≤b≤2.92％；2＜a/b＜2.1；所述金属丝中Si的重量百分比为c，0.18％≤c≤0.22％，40＜(a+b)/c＜50；

步骤二、真空镀膜

通过真空镀膜机中的送丝机构将金属丝送入蒸发坩埚中，金属丝在蒸发坩埚中从金属熔液变为金属蒸气，金属蒸气在镀膜室中对绝缘基膜进行真空蒸镀作业制成原料膜，原料膜经过分切后即制成金属化薄膜。

作为上述技术方案的改进，所述步骤二中蒸发坩埚的外部还设置有安装槽，安装槽中设置有超声波发生器和绝缘油；在进行真空蒸镀作业时，超声波发生器的频率为30.8～31.6KHz。

作为上述技术方案的改进，所述步骤一中金属硅粉的纯度为99.9％以上，金属硅粉的粒径小于50μm。

本发明的有益效果：该金属化薄膜的自愈能量低，发热量小，自愈时间很短，自愈的灵敏性很高，对疵点隔离优良，对疵点附近的绝缘介质损伤小，即使该金属化薄膜的金属层不设计安全熔丝，当绝缘介质由于疵点导致其被击穿时，该金属化薄膜也能够良好的自愈，避免发生多层绝缘介质连续击穿造成大面积灼伤的现象，该金属化薄膜的使用寿命高，安全性好。当该金属化薄膜在85～100℃的高温环境下使用时，由于该金属化薄膜能够快速自愈且发热量低，高温环境对该金属化薄膜的影响小。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1