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潮濕空氣

作者:CEO 時間:2022-10-29 點擊:0

信息摘要:從九十年代后,一種新的金屬化膜Al-Zn復合膜得到快速發展,由于它集中兩者之優點:抗氧化能力比純Zn金屬化膜強,抗衰減能力則優于Al金屬化膜電容器。在Al-Zn復合膜中,Al含量不到10%,其作用是:敏化、打底,便于Zn的蒸鍍。Al滲透到Zn的表面,形成Al2O3保護層,起保護作用。1.潮濕空氣對Zn-Al膜的影響我們曾做這樣的實驗,把蒸鍍好的Al金屬化膜,...

潮濕空氣

(潮濕空氣)

從九十年代后,一種新的金屬化膜Al-Zn復合膜得到快速發展,由于它集中兩者之優點:抗氧化能力比純Zn金屬化膜強,抗衰減能力則優于Al金屬化膜電容器。在Al-Zn復合膜中,Al含量不到10%,其作用是:敏化、打底,便于Zn的蒸鍍。Al滲透到Zn的表面,形成Al2O3保護層,起保護作用。

1. 潮濕空氣對Zn-Al膜的影響

我們曾做這樣的實驗,把蒸鍍好的Al金屬化膜,在水中浸24h目測并無明顯變化,說明了Al金屬化膜對水的穩定性較好。同樣把蒸鍍好的Al-Zn金屬化膜與水直接接觸,結果,數秒鐘內即可出現空白點。數分鐘后,則薄膜幾乎透明,完全不見Al-Zn金屬層的存在,它充分說明了Al-Zn金屬化膜對水的敏感程度。

我們曾多次解剖過早期失效產品,其中多為金屬化膜被氧化所引起。所以我們在生產工藝中必須防止Al-Zn膜的氧化與腐蝕,其關鍵是:盡量減少生產環境的濕度。

2. 水蒸氣的存在形式

要減少空氣中水蒸氣的含量,我們就有必要對水汽在空氣中的形式與規律作一探討??諝庵械乃且詺怏w形式存在的,實際上,我們平時四周環境的空氣應當為濕空氣。

我們平時所說的濕度一般指相對濕度。它只是表示與飽和水蒸汽的相對比例。飽和水蒸汽壓的定義為:當濕空氣與液體水處于飽和狀態時,這時空氣中水蒸汽的壓力即為這一溫度時的飽和水蒸氣壓。

相對濕度的定義為:空氣中的實際水汽分壓與相同溫度下水的飽和氣壓之比值的百分率。其中,Pv為空氣中實際水蒸氣壓,Pw為此溫度時的飽和水蒸氣壓。實驗和資料表明,飽和水蒸氣壓與溫度有關。它是一個與溫度有關的函數,溫度越高,水蒸發的速率也越高,達到飽和時的水蒸氣壓也越高。

3. 水蒸汽的凝聚與防止

假如元件從低溫處移到高溫潮濕的空氣中,很快我們就可以看到它的表面出現一些小水珠。這是因為環境空氣溫度較高,含水量高,當接觸到低溫元件的表面時,由于元件表面溫度低于空氣的露點溫度,空氣中的水汽就凝聚成小水珠,這就是結露現象。

露點溫度的定義是:當空氣中的水汽分壓大于該溫度下的飽和汽壓時,空氣中的水汽就有可能轉為液相而結為露珠,這一溫度,我們稱為露點溫度。對于我們生產電容器的實際過程來說,結露現象是絕對不答應發生的。因為,這將會造成金屬化膜致命的損害。

那么,我們怎么來防止呢?根據結露的特點,只有當產品溫度較低,而空氣濕度又大于產品溫度的飽和水蒸氣壓時,才會出現結露現象。比如,溫度為25℃的產品轉移到環境溫度為30℃的環境時,由于兩者的飽和蒸汽壓分別為2.96kPa和3.973kPa,當環境相對濕度大于飽和蒸汽壓時,就會出現結露現象。

所以,我們要避免結露現象出現的方法,一是避免從低溫向高溫處移動時的溫差過大,并可根據高溫處的絕對溫度來得到最大的溫差;二是減低高溫處的濕度,如對于以上的例子,只要我們把溫度30℃環境的相對濕度降低到百分之50時,也就可以避免出現結露現象,所以,只要我們在生產過程中,采取科學有效的方法,結露現象的防止并不困難。

4. 水份的吸附與對策

由于Zn-Al膜的氧化是在水份的吸附后進行的,所以我們有必要來探討一下水份的吸附與哪些條件有關。首先看一下在溫度一定時,水蒸氣壓與吸附量的關系。當溫度一定時,水蒸氣壓越高,單位時間內吸附在Al-Zn膜表面的水分子就越多,達到吸附與擴散平衡時的水份吸附量就越大。

當水蒸氣壓一定時,水的吸附量與溫度的關系為:溫度越高,相對濕度越小,水的吸附量越少。

4.1減少水吸附量的對策

根據以上所述,只要減少空氣的絕對濕度或相對溫度,就可以減少水的吸附量。采取的方法有:一是除濕,即減少空氣含水量,減少水蒸氣壓的方法。二是升溫,在空氣絕對濕度不變時,通過升高溫度的方法來達到降低相對濕度減少吸附量的目的。三是綜合一二的優點,既升溫,又除濕。

4.2 除濕的方法

空調器除濕的方法,當空調機在制冷降溫工作時,熱濕空氣經蒸發器表面而受到冷卻后,濕空氣溫度低于其露點溫度,所以空氣中水凝聚成水滴而排出,起到除濕作用。由于其在除濕的同時,將使室溫降低。根據這一特點,空調器除濕更適用于炎熱的夏季有人工作的環境中。

除濕機除濕,其工作原理與空調器除濕非常相似,但由于其在除濕的同時,將使室溫升高。所以,更適用于氣溫較低的冬天。

高壓冷凝去濕,其工作原理是先將空氣壓縮,再經過冷凝去水的方法。其優點是去水率高,缺點是投資大,工藝復雜。其適用于對干燥要求程度較高的環境。如金屬化膜集中保存,且周期相對較長時。

升溫減少吸附量的方法比較簡單,但是既要升溫又要除濕的工藝較為復雜,因為必須要考慮到除濕機的工作溫度,一般在32℃以下。所以要考慮把壓縮機與冷熱交換器分離,讓高溫不影響到壓縮機工作。

實踐表明,采取以上的防潮工藝措施都是很有效的,但是假如生產周期過長,金屬化膜還是要被氧化的,所以我們在注重防潮的同時,還必須盡可能縮短生產周期,避免產品氧化。只要我們能采取適當的工藝措施,就能生產出性能很好的電容器。生產電容器時,必須防止金屬化膜的氧化,其方法有:

①減小生產環境的溫差,防止產品結露。

②根據實際情況,采用合適的除濕方法,減少生產環境的相對濕度。

③加快產品流轉,盡可能縮短生產周期。

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