一种高压脉冲电容器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高压脉冲电容器，包括外壳、电容器芯组和电极，外壳的内部从下往上依次设置有下环氧树脂层、将电容器芯组完全覆盖的绝缘层、固定套和上环氧树脂层，电容器芯组的底部和外壳的底部之间通过下环氧树脂层固定连接；固定套上设置有与电极相配合的安装孔，上环氧树脂层的顶部与外壳的顶部齐平，上环氧树脂层与外壳固定连接。该高压脉冲电容器制作工艺简单，在保证电容器的耐电压和抗击穿性的前提下，外壳封口的密封性显著提高，封口成本低，安全性好。该高压脉冲电容器的散热性好，能够及时将电容器芯组产生的热量通过绝缘层向外散发，避免高温影响封口的密封性，实施效果好，应用价值高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高压脉冲电容器，属于电容器

技术介绍
脉冲电容器能够把一个小功率电源在较长时间间隔内对电容器的充电能量储存起来，在需要的某一瞬间，在极短的时间间隔内将所储存的能量迅速释放出来，形成强大的冲击电流和强大的冲击功率。其以金属化聚丙烯膜作介质，用高压绝缘材料密封，绝缘外壳。具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大和良好自愈性能。通常高压脉冲电容器的电压范围为1000~14000V，由外壳、电容器芯组、电极、盖板和绝缘油组成，绝缘油可选用蓖麻油，用来包裹电容器芯组，使得电容器芯组处于绝缘环境；电容器芯组由金属化薄膜卷绕制成，相邻的金属化薄膜之间存在间隙，绝缘油可填充至该间隙中，进一步提高该高压脉冲电容器的耐电压和抗击穿能力。但是，现有高压脉冲电容器在电极处存在漏油现象且外壳不好封口，产品合格率有限；如果将绝缘油换成环氧树脂来封装电容器芯组，虽然不存在漏油现象，但是由于环氧树脂粘度大，浸润性差，使用环氧树脂不能填充电容器芯组中的微小缝隙，相对比使用绝缘油的电容器，使用环氧树脂封装的电容器耐电压和抗击穿能力显著下降；并且，使用环氧树脂封装的电容器在高温下，封口的密封性会变差，影响电容器的使用。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的不足，提供了一种高压脉冲电容器，具体技术方案如下：一种高压脉冲电容器，包括外壳、电容器芯组和电极，所述外壳的内部从下往上依次设置有下环氧树脂层、将电容器芯组完全覆盖的绝缘层、固定套和上环氧树脂层，所述电容器芯组的底部和外壳的底部之间通过下环氧树脂层固定连接；所述固定套上设置有与电极相配合的安装孔，所述上环氧树脂层的顶部与外壳的顶部齐平，上环氧树脂层与外壳固定连接。作为上述技术方案的改进，所述固定套的边沿设置有圆环形的凸部，凸部设置在固定套的上方。作为上述技术方案的改进，所述凸部和外壳之间的配合为间隙配合。作为上述技术方案的改进，所述凸部和固定套为一体式结构。本技术所述高压脉冲电容器制作工艺简单，在保证电容器的耐电压和抗击穿性的前提下，外壳封口的密封性显著提高，封口成本低，安全性好。该高压脉冲电容器的散热性好，能够及时将电容器芯组产生的热量通过绝缘层向外散发，避免高温影响封口的密封性，实施效果好，应用价值高。附图说明图1为本技术所述高压脉冲电容器结构示意图；图2为本技术所述固定套结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。如图1~2所示，所述高压脉冲电容器，包括外壳1、电容器芯组2和电极3，所述外壳1的内部从下往上依次设置有下环氧树脂层4、将电容器芯组2完全覆盖的绝缘层5、固定套6和上环氧树脂层7，所述电容器芯组2的底部和外壳1的底部之间通过下环氧树脂层4固定连接；所述固定套6上设置有与电极3相配合的安装孔61，所述上环氧树脂层7的顶部与外壳1的顶部齐平，上环氧树脂层7与外壳1固定连接。进一步地，所述固定套6的边沿设置有圆环形的凸部62，凸部62设置在固定套6的上方。进一步地，所述凸部62和外壳1之间的配合为间隙配合。进一步地，所述凸部62和固定套6为一体式结构。下环氧树脂层4和上环氧树脂层7均使用环氧树脂制成，在该高压脉冲电容器的组装过程中，先在外壳1中灌入一部分液态环氧树脂，然后将电容器芯组2放入外壳1中，使得电容器芯组2的底部接触到液态环氧树脂，该部分液态环氧树脂固化后形成下环氧树脂层4；然后在往外壳1中灌入绝缘导热油，直至绝缘导热油完全将电容器芯组2覆盖，形成绝缘层5；然后将固定套6插入外壳1中，使得安装孔61对准电极3，固定套6使用纸板冲压制成，由于纸板的密度小于绝缘导热油，固定套6不但能避免电极3发生偏移，而且固定套6漂浮在绝缘层5上；最后，在固定套6上灌入液态环氧树脂，直至液态环氧树脂的上表面与外壳1的顶部齐平为止，该部分的液态环氧树脂固化后形成上环氧树脂层7。上述结构的高压脉冲电容器，由于使用绝缘导热油将电容器芯组2完全覆盖，绝缘导热油浸渍到电容器芯组2中的微小缝隙中，保证该高压脉冲电容器的耐电压和抗击穿能力与使用蓖麻油封装的电容器相当；同时，由于使用上环氧树脂层7对外壳1进行封口，不但节省了盖板，节约成本，而且该高压脉冲电容器的密封性显著提高，避免发生漏油现象；并且，该封口工艺简单，易操作，在室温下即可操作，安全性好。其中，由于固定套6漂浮在的绝缘层5的上表面，当上环氧树脂层7为液态时，避免了液态环氧树脂大量流入到绝缘层5中，有效降低了封口难度。在固定套6上方的凸部62，能进一步阻挡液态环氧树脂从固定套6和外壳1之间的缝隙处向下流动，灌装液态环氧树脂时操作精度易把控，降低封口难度。由于凸部62和外壳1之间的配合为间隙配合，将固定套6塞入外壳1的难度降低，而且由于凸部62和外壳1之间存在微小间隙，而液态环氧树脂粘度大，在上环氧树脂层7自身重力的作用下，固定套6和外壳1之间的空气被绝缘导热油挤出，保证绝缘层5、固定套6、上环氧树脂层7之间不存在空气，进一步提高该高压脉冲电容器的安全性。在保证绝缘层5绝缘性的基础上，进一步提高绝缘层5的导热性；对传统的绝缘油（蓖麻油）进行改性，所述绝缘层5由绝缘导热油制成，该绝缘导热油的制作步骤如下：将33~35Kg的硅油、0.8~1Kg粒径小于10μm的氮化硅粉和0.2~0.25Kg的硅烷偶联剂加入高剪切乳化机中，将高剪切乳化机中转子的转速设定为1200~1400r/min，搅拌30~40min；再将高剪切乳化机中转子的转速设定为2500~2800r/min，搅拌70~80min，搅拌温度为80~90℃；最后将80~83Kg的蓖麻油倒入高剪切乳化机中，将高剪切乳化机中转子的转速设定为1500~1600r/min，搅拌30~40min即制得所述绝缘导热油。氮化硅沉淀实验：步骤一、将上述绝缘导热油密封在透明的玻璃瓶中，玻璃瓶口使用热熔胶密封，静置一个月；步骤二、将该玻璃瓶放入60~70℃的油浴锅中加热，按照3~4时/1天的频率加热一个月；步骤三、在玻璃瓶的瓶底垫上一张黑色纸，利用聚光手电筒观察玻璃瓶的瓶底有无白色沉淀；如果无沉淀重复步骤一和步骤二。实验结果如表1：月数2月4月6月8月10月12月14月16月有无出现白色沉淀无无无无无无无无表1该高压脉冲电容器在正常工作时，由于高压的存在，电容器中的绝缘导热油的温度一般在50~80℃，通过氮化硅沉淀实验可知，在该高压脉冲电容器正常工作的过程中，氮化硅不会出现沉淀。该绝缘导热油的主体还是采用绝缘性优良的蓖麻油，利用导热性优良的氮化硅粉来改善其导热能力；氮化硅本身具有润滑性，抗腐蚀能力强，高温时抗氧化，而且它还能抵抗冷热冲击，氮化硅在高温下不电离出离子，因此添加氮化硅不会降低绝缘导热油的绝缘性；利用高剪切乳化机将其均匀分散在绝缘性良好的硅油中，使其形成乳液，在高温下使用硅烷偶联剂硅油对氮化硅进行表面处理，避免氮化硅在后续发生团聚；由于硅油和蓖麻油粘度相近，但是硅油和蓖麻油的导热系数和热膨胀系数相差大，当给所述绝缘导热油加热时，该绝缘导热油中的硅油和蓖麻油分别进行热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压脉冲电容器，包括外壳、电容器芯组和电极，其特征在于：所述外壳的内部从下往上依次设置有下环氧树脂层、将电容器芯组完全覆盖的绝缘层、固定套和上环氧树脂层，所述电容器芯组的底部和外壳的底部之间通过下环氧树脂层固定连接；所述固定套上设置有与电极相配合的安装孔，所述上环氧树脂层的顶部与外壳的顶部齐平，上环氧树脂层与外壳固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压脉冲电容器，包括外壳、电容器芯组和电极，其特征在于：所述外壳的内部从下往上依次设置有下环氧树脂层、将电容器芯组完全覆盖的绝缘层、固定套和上环氧树脂层，所述电容器芯组的底部和外壳的底部之间通过下环氧树脂层固定连接；所述固定套上设置有与电极相配合的安装孔，所述上环氧树脂层的顶部与外壳的顶部齐平，上环氧树...

【专利技术属性】
技术研发人员：许友宝，
申请(专利权)人：安徽四新电子有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34