低壓電解電容器紙的發(fā)展趨勢
隨著科學技術的發(fā)展,尤其是集成電路(IC)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)的發(fā)展,整個電容器行業(yè)能否持續(xù)發(fā)展,甚至還有沒有生存間受到人們的關注,然而,從1987年以來,全球電容器生產(chǎn)量每年以20%以上的速度增長,使這種懷疑不攻自破。實踐證明電解電容器有著極強的生命力和不可替代性。
一方面由于IC的出現(xiàn),使部分小容量的電容器被集成到電路內部;另一方面,IC的發(fā)展使電路系統(tǒng)的工作頻率大大提高,導致電解電容器在部分電路中被別的電容器所取代。但是IC電路的電源部分卻始終離不開電解電容器。
另外,電解電容器自身性能的提高也向其它電容器的應用領域擴展。
由此可見,鋁電解電容器并沒有受到其它電容器的沖擊,并且具單位體積容量大、靜電容量大、比容高、易小型化、具有自愈特性、價格低廉等獨特的優(yōu)勢。另外,在低壓小容量方面雖然存在一定的競爭,其出路在于加快相關技術的研究開發(fā),加強和繼續(xù)擴大電解電容器現(xiàn)有的優(yōu)勢,克服其自身的缺點。特別是近幾年來,電解電容器已在多方面取得了長足的突破性的進展,實現(xiàn)了質的飛躍。不僅其市場份額沒有縮小,相反,其應用領域不斷擴展,呈現(xiàn)出高速增長,迎來了許多前所未有的發(fā)展機遇。而作為它的三大原材料之一的電解電容器紙具有產(chǎn)品成熟、制造成本低、環(huán)??山到狻⑽招院?、耐高溫等不可替代的優(yōu)勢,因些電解電容器紙也具有不可替代性。
低壓電解電容器紙的發(fā)展趨勢
1、低損耗
對電解電容器來說,其損耗值的大小取決于電極箔的固有介質損耗和電解質的等效串聯(lián)電阻。當電極箔的固有介質損耗一定時,減少損耗的主要措施是提高電解電容器紙的吸收性。為提高低壓電解紙的吸收性,在大部分廠家都采用S、M、C、B、E等損耗值較低的纖維作為低壓電解紙原料,并且在保證抗張強度的前提下降低紙的密度,目前NKK公司的MER0.5、MR5D0.5等產(chǎn)品的密度已經(jīng)達到了0.35g/cm3。在生產(chǎn)工藝方面,我國KAN公司的S2系列產(chǎn)品首次采用了纖維橫向排列技術,通過增加纖維縱向毛細吸液作用從而提高了紙的橫向吸及性。在產(chǎn)品結構方面,大部分廠家采用雙層復合甚至多層復合結構降低低壓電解紙損耗值,例如日本NKK公司的MR5D系列,我國KAN公司的S2、SM2、WB2系列都采用了雙層復合結構,我國KAN公司的SMS系列還采用了三層復合結構。
2、高純度
漏電流較大是電解電容器的性能缺點,低壓電解電容器對精度要求較高,因此對漏電流也有特別的要求,例如在高增益前置放大級中的耦合電容器,要求沒有漏電流才能保證高保真立體聲音響設備的質量,因此降低漏電流成了滿足這方面要求的重要課題。而作為電解電容器原料的電解紙的純度是影響漏電流的關鍵因素。目前,IEC及各國標準的各純度項目指標不盡相同,但都遠低于目前電解電容器紙的實際水平。如鐵微粒子,日本國家標準規(guī)定0.1~1mm2≤5個/1800cm2,而現(xiàn)在日本NKK公司和我國KAN公司都規(guī)定>0.1mm2不許有,0.08~0.1mm2≤5個/1800cm2。又如:水溶性氯化物含量,IEC等標準規(guī)定≤5mg/kg,而日本NKK和我國KAN標準都規(guī)定≤2mg/kg,實際控制水平還遠遠高于指標要求。各純度指標今后將更進一步提高。
3、高強度薄型化
隨著電解電容器生產(chǎn)的自動化程度越來越高,電容器的包卷速度在不斷提高,對電解紙的強度要求也越來越高,特別是低壓電解電容器紙,一方面,因其要滿足電解電容器低損耗和小型化要求,表現(xiàn)在紙的性能方面就是要具有良好的吸收性(較低的密度);另一方面,為了滿足電容器小型化的要求,電解紙將會越來越薄,但密度太低或厚度太薄都會影響電解紙的強度。因此,在滿足電容器低損耗和小型化的前提下,提高低壓電解電容器紙的強度,將是未來低壓電解電容器紙發(fā)展的一個方向。
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