【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電容器的，具體而言，涉及一種電容器元件真空熱定型工藝及裝置。
技術介紹
1、目前，金屬化薄膜電容器的熱定型工藝普遍采取單一高溫度(95~110℃)和長時間(4~15h)來對電容器元件進行熱定型處理工藝，且主要通過電發熱絲作為熱源，空氣作為傳熱介質，以達到定型效果。但金屬化薄膜電容器成品在使用一段時間后易出現電容器炸裂、熔損、起火或容量衰減超出既定范圍等故障，經對失效電容器拆解檢查，內部金屬化薄膜普遍存在金屬鍍層被電腐蝕或金屬鍍層缺失的現象，導致有效面積減少從而出現容量下降的問題，嚴重者影響電路正常工作，導致電壓和電流異常增大引發其他安全事故。
2、通過對不良品進行拆解確認，發現：相較于合格品，不良品內膜層的拆解與剝離過程較為輕松，無黏連或拉扯的現象。經過對電熱定型設備內部多個溫度點布局感溫探頭，監測實際溫度，發現：當達到設定最高溫度并恒溫運行時，不同點位的最高溫度差達到15℃以上，這說明電熱定型設備內的溫度均勻性差，影響電容器的熱定型效果，進而造成電容器元件的內膜層熱聚合效果差、一致性不佳。
技術實現思路
1、本專利技術旨在解決電容器元件在熱定型工藝作業中受熱不均勻、膜層熱聚合效果不佳的問題。
2、為解決上述問題，本專利技術提供一種電容器元件真空熱定型工藝及裝置。并采用如下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供一種電容器元件真空熱定型工藝，所述真空熱定型工藝包括以下步驟：
4、將電容器元件放置于密閉空間，進行一次抽真空
5、向一次抽真空后的所述密閉空間充入惰性氣體；
6、通過加熱油對所述密閉空間內進行加熱，控制所述密閉空間內的溫度在初始加熱溫度點到最終加熱溫度點之間階梯式上升，所述初始加熱溫度點為60℃到65℃，所述最終加熱溫度點為100℃到115℃；
7、對所述密閉空間內進行二次抽真空；
8、向二次抽真空后的所述密閉空間內充入惰性氣體；
9、控制所述密閉空間內的溫度在初始冷卻溫度點到最終冷卻溫度點之間階梯式下降，所述初始冷卻溫度點為85℃到90℃，所述最終冷卻溫度點為45℃到50℃。
10、可選地，所述一次抽真空的時間為90min到100min，所述一次抽真空后的真空度為55pa到65pa。
11、可選地，所述二次抽真空的時間為90min到100min，所述二次抽真空后的真空度為5pa到10pa。
12、可選地，向一次抽真空和二次抽真空后的所述密閉空間內分別充入惰性氣體后，所述密閉空間的真空度為9000pa到10000pa。
13、可選地，所述向所述第一加熱油管內通入加熱油，控制所述密閉空間內的溫度在初始加熱溫度點到最終加熱溫度點之間階梯式上升，包括：
14、首先控制所述密閉空間內的溫度依次在所述初始加熱溫度點、第一加熱溫度點、第二加熱溫度點和第三加熱溫度點下分別維持90min到100min，然后控制所述密閉空間內的溫度在所述最終加熱溫度點下維持320min到340min；
15、其中，所述第一加熱溫度點為70℃到75℃，所述第二加熱溫度點為80℃到85℃，所述第三加熱溫度點為90℃到95℃。
16、可選地，所述初始加熱溫度點、第一加熱溫度點、第二加熱溫度點、第三加熱溫度點和最終加熱溫度點的升溫時間均為30min到35min。
17、可選地，所述控制所述密閉空間內的溫度在初始冷卻溫度點到最終冷卻溫度點之間階梯式下降，包括：控制所述密閉空間內的溫度依次在所述初始冷卻溫度點、第一冷卻溫度點、第二冷卻溫度點、第三冷卻溫度點和所述最終冷卻溫度點下分別維持30min到40min；
18、其中，所述第一冷卻溫度點為75℃到80℃，所述第二冷卻溫度點為65℃到70℃，所述第三冷卻溫度點為55℃到60℃。
19、可選地，所述初始冷卻溫度點、第一冷卻溫度點、第二冷卻溫度點、第三冷卻溫度點和最終冷卻溫度點的降溫時間均為60min到65min。
20、第二方面，本專利技術提供一種真空熱定型裝置，所述真空熱定型裝置用于實現上述電容器元件真空熱定型工藝，所述真空熱定型裝置包括烘箱和設置于所述烘箱內的第一加熱油管，所述第一加熱油管沿所述烘箱的寬度方向往復盤繞并朝向所述烘箱的高度方向延伸，所述第一加熱油管的數量為多組，多組所述第一加熱油管沿所述烘箱的長度方向平行間隔分布；
21、所述真空熱定型裝置還包括抽真空組件和惰性氣體補充機構，所述抽真空組件和所述惰性氣體補充機構分別與所述烘箱內部連通。
22、可選地，還包括設置于所述烘箱內側的第二加熱油管，所述第二加熱油管沿所述烘箱的長度方向往復盤繞并朝向所述烘箱的高度方向延伸。
23、本專利技術相較于現有技術而言的有益效果是：
24、相較于常規的電發熱絲和空氣傳熱的熱定型設備，本專利技術將金屬化薄膜電容器元件放置在密閉空間內，并進一步形成真空環境，通過加熱油作為熱傳遞媒介，以熱擴散作用向電容器元件傳遞熱量。同時，相較于高溫度(95~110℃)和長時間(4~15h)的常規熱定型工藝，本專利技術采用階梯式加熱和階梯式冷卻實現電容器元件的熱定型，有利于電容器元件的均勻升溫，避免因極速升溫或極速降溫影響電容器元件的品質。在階梯式加熱和階梯式冷卻前均進行抽真空操作和惰性氣體填充，這樣有利于確保烘箱內整個熱定型工藝階段的真空度，避免元件端面在高溫下發生氧化。根據各溫度監測點的溫度結果數據可知，采用本專利技術的第一加熱油管對金屬化薄膜電容器元件進行熱定型，可以將熱量快速均勻地傳遞到電容器的各個部分，從而提高熱定型的效率和質量。電容器元件所在的工裝上的各個溫度監測點溫差小，滿足在2℃內，有利于電容器元件受熱均勻，熱聚合效果一致，使得定型效果良好，定型完全。
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1.一種電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，所述一次抽真空的時間為90min到100min，所述一次抽真空后的真空度為55Pa到65Pa。
3.根據權利要求1所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，所述二次抽真空的時間為90min到100min，所述二次抽真空后的真空度為5Pa到10Pa。
4.根據權利要求1所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，向一次抽真空和二次抽真空后的所述密閉空間內分別充入惰性氣體后，所述密閉空間的真空度為9000Pa到10000Pa。
5.根據權利要求1所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，所述通過加熱油對所述密閉空間內進行加熱，控制所述密閉空間內的溫度在初始加熱溫度點到最終加熱溫度點之間階梯式上升，包括：
6.根據權利要求5所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，所述初始加熱溫度點、第一加熱溫度點、第二加熱溫度點、第三加熱溫度點和最終加熱溫度點的升溫時間均為30min到35min。
7
8.根據權利要求7所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，所述初始冷卻溫度點、第一冷卻溫度點、第二冷卻溫度點、第三冷卻溫度點和最終冷卻溫度點的降溫時間均為60min到65min。
9.一種真空熱定型裝置，其特征在于，用于實現如權利要求1-8任意一項所述的電容器元件真空熱定型工藝，所述真空熱定型裝置包括烘箱(1)和設置于所述烘箱(1)內的第一加熱油管(2)，所述第一加熱油管(2)沿所述烘箱(1)的寬度方向往復盤繞并朝向所述烘箱(1)的高度方向延伸，所述第一加熱油管(2)的數量為多個，多個所述第一加熱油管(2)沿所述烘箱(1)的長度方向平行間隔分布；
10.根據權利要求9所述的真空熱定型裝置，其特征在于，還包括設置于所述烘箱(1)內的第二加熱油管(3)，所述第二加熱油管(3)沿所述烘箱(1)的長度方向往復盤繞并朝向所述烘箱(1)的高度方向延伸。
...【技術特征摘要】
1.一種電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，所述一次抽真空的時間為90min到100min，所述一次抽真空后的真空度為55pa到65pa。
3.根據權利要求1所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，所述二次抽真空的時間為90min到100min，所述二次抽真空后的真空度為5pa到10pa。
4.根據權利要求1所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，向一次抽真空和二次抽真空后的所述密閉空間內分別充入惰性氣體后，所述密閉空間的真空度為9000pa到10000pa。
5.根據權利要求1所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，所述通過加熱油對所述密閉空間內進行加熱，控制所述密閉空間內的溫度在初始加熱溫度點到最終加熱溫度點之間階梯式上升，包括：
6.根據權利要求5所述的電容器元件真空熱定型工藝，其特征在于，所述初始加熱溫度點、第一加熱溫度點、第二加熱溫度點、第三加熱溫度點和最終加熱溫度點的升溫時間均為30min...
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅湘，譚勇初，徐雙，
申請(專利權)人：寧波市江北九方和榮電氣有限公司，
類型：發明
國別省市：
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