技術領域
本發(fā)明涉及一種耐高溫金屬化薄膜,屬于電容器技術領域。
背景技術:
隨著電子科學技術的發(fā)展和進步,21世紀的能源問題越來越引人矚目,全球各個行業(yè)都在大張旗鼓的節(jié)能,照明行業(yè)就是其中的一部分,據(jù)不完全統(tǒng)計,照明用電量很大,因而節(jié)能潛力巨大,這給照明行業(yè)的元器件供應商提供了商機和挑戰(zhàn)。電容器行業(yè)就是其中的一個受益者,特別是在白熾燈、電感式鎮(zhèn)流器被禁用,隨著緊湊型節(jié)能燈、電子式鎮(zhèn)流器及第四代照明光源或綠色光源LED快速發(fā)展的情況下,研發(fā)長壽命、高功率電子產(chǎn)品是照明行業(yè)的新的發(fā)展趨勢。該類產(chǎn)品主要應用于照明市場的電子鎮(zhèn)流器和LED中,市場需求量比較大,風險性小,投資回報率大。
普通金屬化薄膜自愈時容易發(fā)生多層介質連續(xù)擊穿造成大面積灼傷的現(xiàn)象,其電容器內部不會出現(xiàn)大的電流,產(chǎn)生高溫;并且,普通金屬化薄膜沒有專門的散熱結構,普通金屬化薄膜的基材即塑料薄膜其導熱性差,造成普通金屬化薄膜散熱效果有限,利用普通金屬化薄膜卷繞成的電容器芯子在電容器中易累積熱量,再加上電容器芯子結構致密,內部熱量散發(fā)困難。普通金屬化薄膜制成的電容器在環(huán)境溫度高于80℃左右時,金屬化薄膜發(fā)生擊穿的幾率呈指數(shù)上升,使用壽命下降。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足,提供了一種耐高溫金屬化薄膜,具體技術方案如下:
一種耐高溫金屬化薄膜,包括基膜,所述基膜的上表面設置有金屬層,基膜的下表面設置有散熱膜,所述金屬層包括多個金屬區(qū),金屬區(qū)在基膜的上表面陣列分布,相鄰的金屬區(qū)之間設置有隔離區(qū),隔離區(qū)包括縱隔離帶和橫隔離帶,所述縱隔離帶與基膜的軸線平行,橫隔離帶與縱隔離帶相互垂直,相鄰的金屬區(qū)之間還設置有微型保險絲,相鄰的金屬區(qū)之間通過微型保險絲電氣連接;所述散熱膜的內側設置有散熱帶,散熱帶包括縱散熱帶和橫散熱帶,所述縱散熱帶設置在縱隔離帶的正下方且縱散熱帶與縱隔離帶相互平行,所述橫散熱帶設置在橫隔離帶的正下方且橫散熱帶與橫隔離帶相互平行。
作為上述技術方案的改進,所述縱隔離帶的寬度為a,所述橫隔離帶的寬度為b,所述縱散熱帶的寬度為c,c>a;所述橫散熱帶的寬度為d,d>b。
作為上述技術方案的改進,所述散熱膜的寬度等于基膜的寬度,所述橫散熱帶的長度小于散熱膜的寬度。
作為上述技術方案的改進,所述散熱膜為聚酯薄膜,所述散熱帶由石墨漿在聚酯薄膜的內側經(jīng)過噴涂和烘干制成,散熱膜的內側還涂覆有快干膠,散熱膜和基膜之間通過快干膠固定連接。
作為上述技術方案的改進,所述石墨漿由石墨粉、硅酸鈉、氰基丙烯酸酯組成,石墨漿中石墨粉的質量:硅酸鈉的質量:氰基丙烯酸酯的質量=100:(12~15):(50~60);石墨漿在聚酯薄膜內側的烘干溫度為85~90℃。
本發(fā)明所述耐高溫金屬化薄膜通過設置散熱膜,并在散熱膜上設置與隔離區(qū)相對應的散熱帶,避免金屬區(qū)發(fā)生連續(xù)擊穿造成大面積灼傷的現(xiàn)象,利用該耐高溫金屬化薄膜制成的電容器能夠避免其內部產(chǎn)生高溫,該電容器在高溫環(huán)境中作業(yè),即使絕大多數(shù)微型保險絲都被高溫熔斷,也不會出現(xiàn)過熱發(fā)生爆炸;所述耐高溫金屬化薄膜的自愈能力高,散熱效果好,耐高溫性能強,防止局部發(fā)生灼燒或擊穿現(xiàn)象,安全性和使用壽命高,滿足實際使用要求,實施效果好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述耐高溫金屬化薄膜結構示意圖;
圖2為本發(fā)明所述金屬層結構示意圖;
圖3為本發(fā)明所述散熱膜結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1~3所示,所述耐高溫金屬化薄膜,包括基膜10,所述基膜10的上表面設置有金屬層20,基膜10的下表面設置有散熱膜30,所述金屬層20包括多個金屬區(qū)21,金屬區(qū)21在基膜10的上表面陣列分布,相鄰的金屬區(qū)21之間設置有隔離區(qū)22,相鄰的金屬區(qū)21之間通過隔離區(qū)22斷開,隔離區(qū)22包括縱隔離帶221和橫隔離帶222,所述縱隔離帶221與基膜10的軸線平行,橫隔離帶222與縱隔離帶221相互垂直,相鄰的金屬區(qū)21之間還設置有微型保險絲23,相鄰的金屬區(qū)21之間通過微型保險絲23電氣連接;所述散熱膜30的內側設置有散熱帶31,散熱帶31包括縱散熱帶311和橫散熱帶312,所述縱散熱帶311設置在縱隔離帶221的正下方且縱散熱帶311與縱隔離帶221相互平行,所述橫散熱帶312設置在橫隔離帶222的正下方且橫散熱帶312與橫隔離帶222相互平行。
基膜10可采用聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一種制成,金屬區(qū)21可銅蒸鍍工藝將鋁或鋅鍍在基膜10的上表面。所述耐高溫金屬化薄膜在使用時,電流通過微型保險絲23進入擊穿點所在的金屬區(qū)21,電流值達到一定數(shù)值的瞬間,金屬區(qū)21發(fā)熱所產(chǎn)生的能量使微型保險絲23隨即熔斷,使擊穿點所在的金屬區(qū)21與所述耐高溫金屬化薄膜總體隔離開來,及時地阻止了大的涌流進入擊穿點。金屬區(qū)21由于是鋁或鋅制成,金屬區(qū)21的散熱效果優(yōu)良,基膜10的散熱性差,而隔離區(qū)22的存在使得基膜10的上表面散熱存在斷層,使得隔離區(qū)22上易積累熱量;由于縱散熱帶311在基膜10的位置與縱隔離帶221在基膜10的位置相對應,橫散熱帶312在基膜10的位置與橫隔離帶222在基膜10的位置相對應,即散熱帶31與隔離區(qū)22相對應,散熱帶31導熱系數(shù)高,并且散熱帶31的結構符合尖端熱效應原理,能迅速的將隔離區(qū)22上的熱量向外界散發(fā),避免了金屬區(qū)21發(fā)生連續(xù)擊穿造成大面積灼傷的現(xiàn)象,使用所述耐高溫金屬化薄膜制成的電容器內部不會出現(xiàn)大的電流,避免電容器內部產(chǎn)生高溫。即使利用所述耐高溫金屬化薄膜制成的電容器在高溫環(huán)境下作業(yè),大多數(shù)微型保險絲23都被高溫熔斷,也只能造成容量的急速下降直至電容器開路失效,而不會出現(xiàn)過熱發(fā)生爆炸,從而提高所述耐高溫金屬化薄膜的安全性和耐高溫性能。
為提高散熱膜30的散熱效果,所述縱隔離帶221的寬度為a,所述橫隔離帶222的寬度為b,所述縱散熱帶311的寬度為c,c>a;所述橫散熱帶312的寬度為d,d>b,使得散熱膜30中的散熱帶31的散熱面積大于隔離區(qū)22的面積,使得隔離區(qū)22上的熱量能夠進一步被散熱帶31散去,散熱帶31的散熱效果進一步提高。
所述散熱膜30的寬度等于基膜10的寬度,所述橫散熱帶312的長度小于散熱膜30的寬度,使得散熱帶31能夠被完全封在散熱膜30和基膜10之間,一方面是保證散熱膜30和基膜10之間有足夠的結合強度,另一方面是避免散熱帶31對后續(xù)設計產(chǎn)生影響,例如當散熱帶31具有導電性時,散熱帶31必須完全被散熱膜30覆蓋,避免發(fā)生擊穿。
所述散熱膜30可選用聚酯薄膜,聚酯薄膜具有機械性能優(yōu)良,剛性、硬度及韌性高,耐穿刺,耐摩擦,耐高溫和低溫,耐化學藥品性、耐油性、氣密性良好;聚酯薄膜進一步改善所述耐高溫金屬化薄膜的耐高溫性能,聚酯薄膜的性能優(yōu)于聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯,散熱膜30采用聚酯薄膜為主體,相當于基膜10被加厚,所述耐高溫金屬化薄膜發(fā)生擊穿的幾率下降,所述耐高溫金屬化薄膜使用壽命提高;當所述耐高溫金屬化薄膜處于高溫環(huán)境時,聚酯薄膜不易發(fā)生軟化變形,相鄰的金屬區(qū)21之間不易被擊穿。所述散熱帶31由石墨漿在聚酯薄膜的內側經(jīng)過噴涂和烘干制成,散熱膜30的內側還涂覆有快干膠,散熱膜30和基膜10之間通過快干膠固定連接。散熱膜30的加工過程如下:將石墨粉、硅酸鈉、氰基丙烯酸酯按照質量比100:(12~15):(50~60)的比值混合均勻制成石墨漿,例如方案一:石墨粉100Kg、硅酸鈉12Kg、氰基丙烯酸酯50Kg;方案二:石墨粉100Kg、硅酸鈉13Kg、氰基丙烯酸酯56Kg;方案三:石墨粉100Kg、硅酸鈉15Kg、氰基丙烯酸酯60Kg;將混合均勻的石墨漿噴涂在聚酯薄膜的內側,噴涂過程中持續(xù)在聚酯薄膜的外側通熱風,熱風的溫度為85~90℃,將石墨漿烘干,烘干后的石墨漿即形成了散熱帶31,然后在聚酯薄膜的內側上涂覆一層快干膠,利用快干膠將聚酯薄膜的內側固定在基膜10的下表面。石墨粉具有優(yōu)良的導熱性能,硅酸鈉能促進石墨粉被氰基丙烯酸酯粘結,氰基丙烯酸酯具體快速粘結能力,將溫度升高至85~90℃時,氰基丙烯酸酯配合硅酸鈉能迅速將石墨粉粘結形成散熱帶31。
所述散熱帶31的導熱系數(shù)是80~90w/(m·k),散熱帶31的散熱效果優(yōu)良,能迅速及時的將隔離區(qū)22上的熱量向外散發(fā);散熱帶31的制作工藝簡單,并且所述散熱帶31的結構還具有節(jié)省成本的效果,便于使用快干膠固定散熱膜30和基膜10,保證散熱膜30和基膜10之間有足夠的粘結面積。所述耐高溫金屬化薄膜進行高溫耐久性實驗,在150℃環(huán)境下正常工作時間不低于1000h,在180℃環(huán)境下仍能正常工作時間120h。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。