一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件及电容器制造技术

本实用新型专利技术属于电容器领域，具体地说，涉及一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件及电容器，包括两电极材料层和设置于两电极材料层之间的聚酯薄膜和聚丙烯膜,所述聚丙烯膜具有粗糙表面，所述粗糙表面与所述聚酯薄膜相贴合设置，所述聚丙烯膜的粗糙表面吸附液体绝缘介质形成液体绝缘介质层，通过聚丙烯膜上设置粗糙表面，粗糙表面吸附作用使液体绝缘介质将聚酯薄膜与聚丙烯膜之间的间隙中的气体排出，吸附的液体绝缘介质形成了一层液体绝缘介质层，提高了电容元件的抗击穿能力和可浸渍性。

【技术实现步骤摘要】
一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件及电容器
本技术属于电容器领域，具体地说，涉及一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件及电容器。
技术介绍
聚酯薄膜介电常数大，绝缘性能良好，在电容器领域广泛应用，但因其表面光滑，使用聚酯薄膜和金属箔直接卷绕的电容器无法被液体绝缘介质浸渍，而不能直接用于全膜电容器。聚丙烯薄膜绝缘性能和浸渍性能良好，但因其介电常数较小，用聚丙烯膜设计的全膜电容器储能密度低。可以采用聚酯薄膜和电容器纸复合介质结构改善了聚酯薄膜不易浸渍的特点，但电容器纸的击穿场强低，限制了产品场强选取，不能充分发挥聚酯薄膜的优势。聚丙烯介电常数为负温度系数，单独用聚丙烯薄膜设计的电容器有较大温度漂移。聚酯薄膜和电容器纸介电常数为正温度系数，单独用聚酯薄膜或聚酯薄膜与纸复合结构的电容器电容量有较大的温度漂移。为了解决电容器电容量温度漂移问题，专利200520143569.X公告了一种聚酯薄膜和聚丙烯薄膜复合结构电容器，但它以聚酯薄膜或聚丙烯薄膜表面金属层作为电极，解决了温度漂移的问题，但是该复合结构的电容器不具有可浸渍性，无法用于制造油浸全膜电容器。有鉴于此特提出本技术。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可浸渍、低电容温度系数、高储能密度的电容。为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件,包括两电极材料层和设置于两电极材料层之间的聚酯薄膜和聚丙烯膜,所述聚丙烯膜具有粗糙表面，所述粗糙表面与所述聚酯薄膜相贴合设置，所述聚丙烯膜的粗糙表面吸附液体绝缘介质形成液体绝缘介质层。通过在聚丙烯膜上设置粗糙表面，利用粗糙表面的吸附作用，使液体绝缘介质将聚酯薄膜与聚丙烯膜之间的间隙中的气体排出，吸附的液体绝缘介质形成了一层液体绝缘介质层，提高了电容元件的抗击穿能力；聚丙烯膜具有良好的绝缘性能，与电容器纸相比击穿场强高，能够应用于较高场强下，适用范围更广；该结构解决了聚酯薄膜不易浸渍的缺陷，使其应用在全膜电容器中，提高了全膜电容器储能密度。所述两电极材料层之间设置一层聚酯薄膜，所述聚酯薄膜与所述任意一电极材料层之间设置聚丙烯膜，或者所述聚酯薄膜与两电极材料层之间分别设置聚丙烯膜，所述聚丙烯膜上与所述聚酯薄膜相贴合的一面为粗糙表面。通过在电极之间设置一层聚酯薄膜，并在聚酯薄膜与电极材料之间设置聚丙烯膜，通过聚丙烯膜上的粗糙表面提高聚酯薄膜制得的全膜电容器的可浸渍性，使其能够应用于全膜电容器，提高了全膜电容器储能密度。所述两电极材料层之间至少设置两层聚酯薄膜，相邻两层聚酯薄膜之间设有聚丙烯膜，所述聚丙烯膜的两侧面均为粗糙表面。根据不同的电压需求，在两电极材料层之间至少设置两层聚酯薄膜，通过在任意相邻两层聚酯薄膜之间设有聚丙烯膜，使相邻两层聚酯薄膜不直接贴合，减少气体无法排除的可能，使由聚酯薄膜设计的全膜电容器符合要求。所述聚酯薄膜与所述电极材料层之间设置聚丙烯膜，所述聚丙烯膜上至少与所述聚酯薄膜相贴合的一面为粗糙表面。所述聚丙烯膜上与所述电极材料层相贴合的一面为粗糙表面。通过在聚丙烯膜上与所述电极材料层相贴合的一面为粗糙表面，充分发挥聚丙烯膜的可浸渍性和绝缘性能。所述聚丙烯膜的粗糙表面为由聚丙烯膜内部不同密度的晶型转换获得或电晕处理获得。通过聚丙烯膜表面的粗糙表面，实现了聚丙烯膜对液体绝缘介质较强的吸附作用，使液体绝缘介质进入聚丙烯膜与聚酯薄膜之间，将其间的气体排出，提高了聚酯薄膜的浸渍性，从而提高了元件的电压耐受能力，实现了聚酯薄膜在油浸式全膜电容器中的应用。所述粗糙表面的平均粗糙度不小于0.2μm。聚丙烯膜的粗糙表面的平均粗糙度不小于0.2μm，能够实现较好的吸附，满足全膜电容器的设计要求。所述聚酯薄膜和所述聚丙烯膜平行叠放于所述两电极材料层之间，所述聚酯薄膜和所述聚丙烯膜间隔设置。将聚酯薄膜和所述聚丙烯膜间隔设置，聚丙烯介电常数为负温度系数，聚酯薄膜介电常数为正温度系数，两种材料复合后介电常数的温度效应相互抵消，电容温度系数减小，电容的温度漂移小。所述电极材料层为金属箔。一种具有上述电容元件的电容器，所述电容器包括电容器壳体、液体绝缘介质和所述的电容元件，所述电容元件设置于所述液体绝缘介质内，所述液体绝缘介质与所述电容元件密封设置于所述电容器壳体内。采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果：通过聚丙烯膜上设置粗糙表面，粗糙表面的吸附作用，使液体绝缘介质将聚酯薄膜与聚丙烯膜之间的间隙中的气体被置换出来，吸附的液体绝缘介质形成了一层液体绝缘介质层，提高了电容元件的抗击穿能力和可浸渍性；与电容器纸相比，聚丙烯膜具有绝缘性能，击穿场强高，能够应用于较高场强下，适用范围更广；该结构解决了聚酯薄膜不易浸渍的缺陷，能够提高其在全膜电容器中的应用，进而提高了油浸全膜电容器的储能密度。下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本技术的一部分，用来提供对本技术的进一步的理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但不构成对本技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本技术一层聚酯薄膜+一层聚丙烯粗化膜形成的两层介质排布结构示意图；图2是本技术两层聚酯薄膜+一层聚丙烯粗化膜形成的三层介质排布结构示意图；图3是本技术一层聚酯薄膜+两层聚丙烯粗化膜形成的三层介质排布结构示意图；图4是本技术两层聚酯薄膜+两层聚丙烯粗化膜形成的四层介质排布结构示意图；图5是本技术三层聚酯薄膜+两层聚丙烯粗化膜形成的五层介质排布结构示意图；图6是本技术两层聚酯薄膜+三层聚丙烯粗化膜形成的五层介质排布结构示意图。图中：1、金属箔2、聚酯薄膜3、聚丙烯粗化膜。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例一一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件,包括两电极材料层和设置于两电极材料层之间的聚酯薄膜2和聚丙烯膜,所述聚丙烯膜具有粗糙表面，所述粗糙表面与所述聚酯薄膜2相贴合设置，所述聚丙烯膜的粗糙表面吸附液体绝缘介质形成液体绝缘介质层。聚酯薄膜2和聚丙烯膜平行叠放于两电极材料层之间，聚酯薄膜2、聚丙烯膜为串联的方式，增加电容器两极板之间的电压，聚酯薄膜2、聚丙烯膜和电极材料层卷绕形成电容元件。电容元件根据需要通过串联和/或并联的方式连接形成电容芯子，电容芯子设置于液体绝缘介质内，液体绝缘介质与电容芯子密封设置于电容器壳体内，形成全膜电容器，该结构尤其适合油浸全膜电容器的制造。进一步地，聚酯薄膜2和聚丙烯膜间隔设置，聚丙烯介电常数为负温度系数，聚酯薄膜2介电常数为正温度系数，两种材料复合后介电常数的温度效应相互抵消，电容温度系数减小，电容的温度漂移小。进一步地，所述聚丙烯膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件,其特征在于:包括两电极材料层和设置于两电极材料层之间的聚酯薄膜和聚丙烯膜,所述聚丙烯膜具有粗糙表面，所述粗糙表面与所述聚酯薄膜相贴合设置，所述聚丙烯膜的粗糙表面吸附液体绝缘介质形成液体绝缘介质层。

【技术特征摘要】
1.一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件,其特征在于:包括两电极材料层和设置于两电极材料层之间的聚酯薄膜和聚丙烯膜,所述聚丙烯膜具有粗糙表面，所述粗糙表面与所述聚酯薄膜相贴合设置，所述聚丙烯膜的粗糙表面吸附液体绝缘介质形成液体绝缘介质层。2.根据权利要求1所述的一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件，其特征在于：所述两电极材料层之间设置一层聚酯薄膜，所述聚酯薄膜与所述任意一电极材料层之间设置聚丙烯膜，或者所述聚酯薄膜与两电极材料层之间分别设置聚丙烯膜，所述聚丙烯膜上与所述聚酯薄膜相贴合的一面为粗糙表面。3.根据权利要求1所述的一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件，其特征在于：所述两电极材料层之间至少设置两层聚酯薄膜，相邻两层聚酯薄膜之间设有聚丙烯膜，所述聚丙烯膜的两侧面均为粗糙表面。4.根据权利要求3所述的一种可供液体绝缘介质浸渍的电容元件，其特征在于：所述聚酯薄膜与所述电极材料层之间设置聚丙烯膜，所述聚丙烯膜上至少与所述聚酯薄膜相贴合的一面为粗糙表面。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁崑，
申请(专利权)人：梁崑，
类型：新型
国别省市：中国香港,81