[发明专利]一种轨道交通机车用金属化薄膜及其加工工艺

说明书

本发明涉及一种轨道交通机车用金属化薄膜及其加工工艺，通过绝缘基膜预处理、初次蒸镀制成镀铝层、绝缘基膜二次处理、在镀铝层上二次蒸镀复合制成镀锡层。镀锡层能够有效阻挡镀铝层被氧化，在交流高压大电流下工作时，不会导致电容器的容量迅速下降。即使绝缘基膜上存在绝缘疵点，不会对后续电容器的容量造成影响；即使发生自愈，也不会造成多层绝缘基膜连续击穿，从而避免大面积灼伤现象的发生。因此，本发明所述金属化薄膜卷绕制成电容器可大量应用于轨道交通机车中作为储能元器件。

技术领域

本发明涉及一种轨道交通机车用金属化薄膜及其加工工艺，属于电容器技术领域。

背景技术

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。在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通的总称。”

在轨道交通机车中，通常需要使用交流高压电来给轨道交通机车输送电力，再加上轨道交通机车上常需要使用大容量、大电流的储能元器件；作为隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等的电容器是必不可少的重要元器件。薄膜电容器由于具有很多优良的特性，因此是一种性能优秀的电容器。现常用的金属化薄膜是在绝缘基膜上蒸镀一层镀铝层，镀铝金属化薄膜具有较好的附着性能，且生产过程易于处理。但是镀铝金属化薄膜在空气中容易被氧化而形成以三氧化二铝为主要成份致密氧化层，该氧化层虽然能够阻止金属化薄膜进一步被氧化，但是在交流高压大电流下工作时，该氧化层会导致电容器的容量迅速下降。因此，目前在轨道交通机车中不会使用金属化薄膜电容器作为储能元器件。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种轨道交通机车用金属化薄膜及其加工工艺，具体技术方案如下：

一种轨道交通机车用金属化薄膜，包括绝缘基膜、金属镀层、空白留边，所述金属镀层包括设置在绝缘基膜工作面的镀铝层，镀铝层是由多个矩形镀铝单元组成，所述镀铝单元在绝缘基膜工作面上阵列分布，相邻镀铝单元之间设置有间隙；所述金属镀层还包括覆盖在镀铝层表面的镀锡层。

一种轨道交通机车用金属化薄膜的加工工艺，包括如下步骤：

步骤一、绝缘基膜预处理

向第一印刷辊表面喷涂屏蔽油，通过第一印刷辊将屏蔽油印刷在待加工的绝缘基膜的工作面形成第一油层；其中，第一油层上设置有呈阵列分布的矩形空白加工区，所述第一印刷辊的表面设置有与预设的空白加工区相对应的凸版图案一；

步骤二、初次蒸镀

经步骤一处理的绝缘基膜被送入第一真空镀膜机中，在第一真空镀膜机中将金属铝采用真空蒸镀方式在绝缘基膜的工作面形成镀铝层；其中，在第一真空镀膜机中：第一冷却辊的工作温度为-3～0℃，铝坩锅加热温度在1590～1600℃，第一真空镀膜机内的真空度为0.04~0.05Pa；

步骤三、绝缘基膜二次处理

将绝缘基膜上的第一油层除去，然后再通过第二印刷辊将屏蔽油印刷在绝缘基膜的两侧形成第二油层；其中，第二油层与镀铝层之间设置有间隔，所述第二印刷辊的表面设置有与预设的空白留边和镀铝层相对应的凸版图案二；

步骤四、二次蒸镀

经步骤三处理的绝缘基膜被送入第二真空镀膜机中，在第二真空镀膜机中将金属锡采用真空蒸镀方式在绝缘基膜上形成覆盖在镀铝层表面的镀锡层；其中，在第二真空镀膜机中：第二冷却辊的工作温度为-1～1℃，锡坩锅加热温度在1495~1510℃，第二真空镀膜机内的真空度为0.04~0.05Pa；

步骤五、后处理