[发明专利]全铝型金属化薄膜及其真空镀膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及全铝型金属化薄膜及其真空镀膜装置，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。

镀铝型金属化薄膜具有较好的附着性能，且生产过程易于处理；目前镀铝型金属化薄膜是使用金属铝和绝缘薄膜在真空镀膜机中进行真空镀膜制成。但是，由于铝丝在蒸发坩埚中熔化、蒸发过程中易被氧化生成大量的氧化铝杂质，使得镀膜结束后镀铝层中铝的含量不超过97%，在交流高压大电流下工作时，氧化铝杂质会导致电容器的容量大幅度下降，因此目前在新能源发电、新能源汽车还是城市轨道交通等领域中很少利用镀铝型金属化薄膜制成的电容器用作储能元件。再加上，由于真空镀膜机中的环境为负压环境，铝蒸气在从蒸发坩埚中流出时易四散逃逸，这使得一部分的铝蒸气被浪费，铝蒸气的利用率有限，而且四溢的铝蒸气易分布不均，使得镀铝层易造成分布不均，从而产生疵点，这使得后续的镀铝型金属化薄膜易在疵点处发生击穿，对电容器的安全性和使用寿命长造成不良影响。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了全铝型金属化薄膜及其真空镀膜装置，具体技术方案如下：

全铝型金属化薄膜真空镀膜装置，包括卷绕室和镀膜室，所述卷绕室中设置有放卷辊、放膜过渡辊、第一张力调节辊、第一展平辊、冷却辊、压辊、第二张力调节辊、导辊、第二展平辊、牵引辊和收券辊，所述镀膜室中设置有送铝丝机构，所述镀膜室中还设置有熔融坩埚、排液管、工位转盘、步进电机、底板，所述排液管的尾端与熔融坩埚连通，排液管上还设置有排液阀；所述工位转盘设置在底板的上方，所述工位转盘与底板转动连接，所述工位转盘由步进电机驱动；所述工位转盘的上方设置有一对相互对称的离心转盘，离心转盘与工位转盘转动连接，离心转盘的一侧设置有高速电机，离心转盘由高速电机驱动；所述离心转盘的上方固设有蒸发坩埚，蒸发坩埚包括圆台形上蒸发室和倒圆台形下蒸发室，上蒸发室顶部的直径小于上蒸发室底部的直径，下蒸发室顶部直径大于下蒸发室底部直径，上蒸发室的底部与下蒸发室的顶部连通，所述上蒸发室的顶部设置有蒸发口；所述上蒸发室的内锥角为α，α为钝角；所述下蒸发室的内锥角为β，β为锐角。

作为上述技术方案的改进，所述上蒸发室的内锥角为α，100°≤α≤135°；所述下蒸发室的内锥角为β，5°≤β≤30°。

作为上述技术方案的改进，所述底板与工位转盘之间设置有制动装置，制动装置包括磁性芯棒、与芯棒相配合的直管、弹簧、电磁铁，所述磁性芯棒的下端设置在直管的内部，弹簧设置在直管的内部且弹簧设置在磁性芯棒的下方，弹簧的上端与磁性芯棒的下端固定连接，所述电磁铁的上端与直管的下端固定连接，电磁铁的下端与底板固定连接，所述弹簧的下端与电磁铁的上端固定连接；所述工位转盘上设置有一对与磁性芯棒相适配的定位孔，两个定位孔以工位转盘的中心为对称中心呈中心对称分布。

作为上述技术方案的改进，所述弹簧由铬镍不锈钢制成。

作为上述技术方案的改进，所述芯棒与直管之间的配合为间隙配合。