預(yù)備知識(shí)

電容器是一種儲(chǔ)存電能的元件，在電路中做隔直流、旁路、耦合等作用，它由兩個(gè)彼此互相絕緣但又靠近的導(dǎo)體，如金屬板或金屬箔所組成，這兩個(gè)導(dǎo)體又叫做電容器的兩個(gè)極，中間的絕緣物質(zhì)叫電介質(zhì)。

根據(jù)介質(zhì)的不同以及電容器的容量是否可分，電容器可以分為以下幾類(lèi)：從上圖可以看出，電容器的種類(lèi)眾多，不同電容器的結(jié)構(gòu)及用途也不盡相同。

目前用于空調(diào)的電容器，主要是薄膜介電容器中的金屬化聚丙烯薄膜電容器，市場(chǎng)型號(hào)為BB65。它是以聚丙烯薄膜作為電介質(zhì)，采用真空蒸鍍的方式在有機(jī)薄膜的表面涂覆金屬薄層（鋅鋁復(fù)合/單鋁）作為電極，另外，通常將薄膜電容浸在經(jīng)過(guò)特別處理的絕緣油里，從而增強(qiáng)它的耐壓。

不同的絕緣油，對(duì)電容器的性能及使用壽命存在著重要影響，因此，在電容器的生產(chǎn)過(guò)程中，選擇合適的絕緣油，至關(guān)重要。

一）定義及分類(lèi)

用以隔絕不同電位導(dǎo)電體的液體稱(chēng)為絕緣油。它主要取代氣體，填充固體材料內(nèi)部或極間的空隙，以提高其介電性能，并改進(jìn)設(shè)備的散熱能力。 絕緣油按材料來(lái)源可分為礦物絕緣油、合成絕緣油和植物油三大類(lèi)。

二）電容器對(duì)絕緣油的具體要求

1）優(yōu)異的電氣性能

作為絕緣物質(zhì)，要求絕緣油的電阻率、擊穿電壓要高，介電損耗要低。高的電阻率和擊穿電壓確保導(dǎo)電體能得到良好絕緣；低介電損耗可大大降低交流電改變極性時(shí)引起的能量損失。

另外還需要絕緣油的介電常數(shù)與PP膜的介電常數(shù)（2.2左右）越接近越好。

2）好的相容性

要求絕緣油和與之接觸的固體材料之間的相容性要好，不會(huì)產(chǎn)生有害的相互作用。

3）良好的熱穩(wěn)定性

要求絕緣油在高溫作用下性能穩(wěn)定，主要包括以下幾個(gè)方面：

具有優(yōu)異的熱老化穩(wěn)定性，在長(zhǎng)時(shí)間高溫環(huán)境下不易分解或放出各種氣體而使絕緣油本身性質(zhì)發(fā)生變化或腐蝕其它材料。

熱膨脹系數(shù)越小越好，既絕緣油的體積變化受溫度的影響較小，否則，熱膨脹系數(shù)較大，容易導(dǎo)致溫度升高時(shí)電容器的爆裂。

其中熱膨脹系數(shù)與絕緣油的支鏈化程度及分子量分布有關(guān)，支鏈越多、分子量分布越寬，對(duì)應(yīng)絕緣油的熱膨脹系數(shù)就越大。

4）良好的流動(dòng)性

（1）油品具有較適宜粘度及粘度—溫度特性，適合對(duì)PP膜的浸漬以及生產(chǎn)過(guò)程中的操作；
（2）低的凝點(diǎn)（或傾點(diǎn)），保證絕緣油在低溫下也能正常使用。

5）低毒性

為了避免電容器在生產(chǎn)及使用過(guò)程中對(duì)人體健康產(chǎn)生影響，要求絕緣液無(wú)毒。

6）價(jià)格低廉，來(lái)源廣泛。

三）空調(diào)電容器用絕緣油

綜合考慮以上因素，目前用于空調(diào)電容器的絕緣油有蓖麻油、色拉油、聚異丁烯以及環(huán)氧大豆油，而這其中應(yīng)用比較廣泛的主要有色拉油和聚異丁烯兩大類(lèi)。

1）聚異丁烯與色拉油性能比較

優(yōu)勢(shì)：

（1）電性能方面：聚異丁烯具有極低的介電損耗（﹤0.01%），是所有絕緣油產(chǎn)品中最低的，這也是聚異丁烯最大的賣(mài)點(diǎn)；聚異丁烯的電阻率也明顯高于色拉油。

（2）熱穩(wěn)定性：聚異丁烯的熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)于色拉油，色拉油中由于含有較多的不飽和脂肪酸酯，高溫下雙鍵容易發(fā)生反應(yīng)，從而引起絕緣油變質(zhì)降低電容器的使用壽命。

（3）熱膨脹性能：聚異丁烯的熱膨脹系數(shù)低于色拉油。

（4）低溫性能：聚異丁烯具有相對(duì)較低的傾點(diǎn)，更適于低溫下的使用。

劣勢(shì)：

（1）聚異丁烯的粘度較高，在應(yīng)用過(guò)程中需要加熱來(lái)降低其粘度；

（2）聚異丁烯的價(jià)格遠(yuǎn)高于色拉油；

（3）色拉油的來(lái)源廣泛。

2）聚異丁烯具體型號(hào)的選擇

聚異丁烯的分子量對(duì)電容器的性能具有重要影響。從不同分子量聚異丁烯的性能參數(shù)來(lái)看，分子量越高，聚異丁烯的電性能越好；另一方面，分子量越高，聚異丁烯 的粘度也越高，分子量分布也越寬，導(dǎo)致熱膨脹系數(shù)也越大。

綜合考慮以上因素，選擇數(shù)均分子量在900～1300之間的聚異丁烯作為絕緣油，從目前客戶(hù)的使 用情況來(lái)看，使用最多的是分子量950左右的產(chǎn)品，如大林的PB950以及錦州精聯(lián)的JINEX6095。

3）道普聚異丁烯與國(guó)產(chǎn)聚異丁烯性能比較

與錦州的JINEX6095相比，大林的PB950在性能方面存在以下優(yōu)勢(shì)：

（1）氫化程度：PB950 的氫化程度比JINEX6095高。由于原料、設(shè)備、催化劑以及生產(chǎn)工藝等方面的原因，JINEX6095的雙鍵含量明顯高于PB950，這就使得其熱穩(wěn)定性不如大林的產(chǎn)品。

（2）分子量分布：PB950 的分子量分布比JINEX6095窄，因此其熱膨脹系數(shù)低于JINEX6095。