空气湿度对Zn－Al复合膜的影响与决策

1、空气湿度对ZnAl复合膜的影响与决策摘要：表达了金属化膜的开展历史，分析了湿度对ZnAl膜的影响，提出了减少水份吸附的对策和防止金属化膜氧化的三种方法。在消费过程中，采取有效的防潮措施，是关键工艺之一。ZnAl复合是一种自愈性能优异的金属化膜，只要采取适当的工艺措施，就能消费出性能很好的电容器。关键词：ZnAl复合膜影响湿度措施1前言20世纪80年代以来，金属化膜电容器在我国得到了快速开展，早期的金属化膜是Zn金属化膜，由于Zn沸点温度低，不易在PP膜上沉积成膜。先在薄膜上镀上熔点较高的锡和铜，用以敏化打底，形成凝聚核心，然后镀Zn才能形成均匀膜，但由于纯Zn膜极易氧化，工艺要求高，而后被Al

2、金属化膜所替代，Al金属化膜由于外表易形成致密的Al23保护层，工艺要求不高，便于消费。但是由于电化学作用，Al金属化膜电容器在长期运行中存在容量衰减的问题。从九十年代后，一种新的金属化膜AlZn复合膜得到快速开展，由于它集中两者之优点：抗氧化才能比纯Zn金属化膜强，抗衰减才能那么优于Al金属化膜电容器。在AlZn复合膜中，Al含量不到10，其作用是：1敏化、打底，便于Zn的蒸镀。2Al浸透到Zn的外表，形成Al23保护层，起保护作用。2潮湿空气对ZnAl膜的影响我们曾做这样的实验，把蒸镀好的Al金属化膜，在水中浸24h目测并无明显变化，说明了Al金属化膜对水的稳定性较好。同样把蒸镀好的AlZ

3、n金属化膜与水直接接触，结果，数秒钟内即可出现空白点。数分钟后，那么薄膜几乎透明，完全不见AlZn金属层的存在，它充分说明了AlZn金属化膜对水的敏感程度。实际上它发生了如下化学反响：反响1、2是同时存在的，其中反响2更为剧烈，这是一种氧化反响，被氧化后的AlZn膜方阻增大，tg增加，影响产品寿命，严重时将会造成产品的早期失效，我们曾屡次解剖过早期失效产品，其中多为金属化膜被氧化所引起。所以我们在消费工艺中必须防止AlZn膜的氧化与腐蚀。从以上的反响式看，其关键是：尽量减少消费环境的湿度。3水蒸气的存在形式要减少空气中水蒸气的含量，我们就有必要对水汽在空气中的形式与规律作一讨论。空气中的水汽是

4、以气体形式存在的，实际上，我们平时周围环境的空气应当为湿空气。即表示为：湿空气干空气水蒸汽我们平时所说的湿度一般指相对湿度。它只是表示与饱和水蒸汽的相比照例。饱和水蒸汽压的定义为：当湿空气与液体水处于饱和状态时，这时空气中水蒸汽的压力即为这一温度时的饱和水蒸气压。相对湿度的定义为：空气中的实际水汽分压与一样温度下水的饱和气压之比值的百分率。相对湿度PvPT100其中，Pv为空气中实际水蒸气压，P为此温度时的饱和水蒸气压。实验和资料说明，饱和水蒸气压与温度有关。它是一个与温度有关的函数，温度越高，水蒸发的速率也越高，到达饱和时的水蒸气压也越高。不同温度下的饱和汽压对应列表如下。4水蒸汽的凝结与防

5、止假如元件从低温处移到高温潮湿的空气中，很快我们就可以看到它的外表出现一些小水珠。这是因为环境空气温度较高，含水量高，当接触到低温元件的外表时，由于元件外表温度低于空气的露点温度，空气中的水汽就凝聚成小水珠，这就是结露现象。露点温度的定义是：当空气中的水汽分压大于该温度下的饱和汽压时，空气中的水汽就有可能转为液相而结为露珠，这一温度，我们称为露点温度。对于我们消费电容器的实际过程来说，结露现象是绝对不允许发生的。因为，这将会造成金属化膜致命的损害。那么，我们怎么来防止呢？根据结露的特点，只有当产品温度较低，而空气湿度又大于产品温度的饱和水蒸气压时，才会出现结露现象。比方，温度为25的产品转移到

6、环境温度为30的环境时，由于两者的饱和蒸汽压分别为296kPa和3973kPa，当环境相对湿度大于2963973745度时，就会出现结露现象，所以，我们要防止结露现象出现的方法，一是防止从低温向高温处挪动时的温差过大，并可根据高温处的绝对温度来得到最大允许的温差；二是减低高温处的湿度，如对于以上的例子，只要我们把温度30环境的相对湿度降低到745度时，也就可以防止出现结露现象，所以，只要我们在消费过程中，采取科学有效的方法，结露现象的防止并不困难。转贴于论文联盟.ll.5水份的吸附与对策由于ZnAl膜的氧化是在水份的吸附后进展的，所以我们有必要来讨论一下水份的吸附与哪些条件有关。首先看一下在温

7、度一定时，水蒸气压与吸附量的关系。当温度一定时，水蒸气压越高，单位时间内吸附在AlZn膜外表的水分子就越多，到达吸附与扩散平衡时的水份吸附量就越大。如图1表示。当水蒸气压一定时，水的吸附量与温度的关系为：温度越高，相对湿度越小，水的吸附量越少，如图2表示。51减少水吸附量的对策根据以上所述，只要减少空气的绝对湿度或相对温度，就可以减少水的吸附量。采取的方法有：一是除湿，即减少空气含水量，减少水蒸气压的方法。二是升温，在空气绝对湿度不变时，通过升高温度的方法来到达降低相对湿度减少吸附量的目的。三是综合一二的优点，既升温，又除湿。52除湿的方法1空调器除湿的方法，当空调机在制冷降温工作时，热湿空气

8、经蒸发器外表而受到冷却后，湿空气温度低于其露点温度，所以空气中水凝聚成水滴而排出，起到除湿作用。由于其在除湿的同时，将使室温降低。根据这一特点，空调器除湿更适用于炎热的夏季有人工作的环境中。2用去湿机除湿，其工作原理与空调器除湿非常相似，但由于其在除湿的同时，将使室温升高。所以，更适用于气温较低的冬天。3高压冷凝去湿，其工作原理是先将空气压缩，再经过冷凝去水的方法。其优点是去水率高，缺点是投资大，工艺复杂。其适用于对枯燥要求程度较高的环境。如金属化膜集中保存，且周期相对较长时。升温减少吸附量的方法比拟简单，但是既要升温又要除湿的工艺较为复杂，因为必需要考虑到除湿机的工作温度，一般在32以下。所以要考虑把压缩机与冷热交换器别离，让高温不影响到压缩机工作。理论说明，采取以上的防潮工艺措施都是很有效的，但是假如消费周期过长，金属化膜还是要被氧化的，所以我们在注意防潮的同时，还必须尽可能缩短消费周期，防止产品氧化。总而言之，AlZn复合是一种自愈性能优异的金属化膜，只要我们能采取适当的工艺措施，就能消费出性能很好的电