電解電容器的封口膠塞是非常重要的部材之一，原因是直接與電解的密封性和穩(wěn)定性有關(guān)，國(guó)產(chǎn)電解的質(zhì)量大部分與膠塞的性能息息相關(guān)。下面我們就封口膠塞的一些基本問(wèn)題做一下簡(jiǎn)單了解。
問(wèn)：現(xiàn)在中國(guó)大陸做橡膠塞的有:
內(nèi)資:浙江天臺(tái)祥和，天發(fā)，鑫莊玉環(huán)，天華,江陰兩家
臺(tái)資:聯(lián)銘,強(qiáng)安，毅豐
韓資:城南
不知市面上的電容器廠家都分別用的哪家皮塞？
答：1.艾華資江的CD11GH系列，使用了玉環(huán)鑫莊的乙丙膠(EPT);CD11GE系列，使用了青島城南的100%IIR(RE)丁基膠，但曾經(jīng)發(fā)生過(guò)腐蝕問(wèn)題，目前在上海，杭州某些燈廠試用；
2.肇慶利華使用浙江天臺(tái)的乙丙膠(EPT),存在內(nèi)部腐蝕問(wèn)題，最近在通過(guò)改善電解液減輕。
問(wèn)：高壓電解注重穩(wěn)定性，但密封性好。耐腐蝕性絕對(duì)要求是第一位的，所以高壓用橡膠塞的要求更高。我想請(qǐng)教各位朋友能否提供有關(guān)封口膠塞方面的應(yīng)用信息？
答：青島城南電機(jī)有限公司，專(zhuān)業(yè)做電解電容器用橡膠塞的。所做的IIR 橡膠塞已經(jīng)通過(guò)了130度，420V，3000HR的壽命實(shí)驗(yàn)。青島城南電機(jī)的橡膠塞已經(jīng)在國(guó)內(nèi)一些廠家大批量的使用，艾華集團(tuán)、常州華威(V-CHIP)、青島三瑩、肇慶宏一、廈門(mén)法拉和信等公司都已經(jīng)大批量的使用。
問(wèn)：城南機(jī)電公司的EPT 和IIR膠塞與同行膠塞廠有何不同？據(jù)我所知益陽(yáng)資江公司橡膠是玉環(huán)鑫莊電子公司提供的,但不知鑫莊電子橡塞好處在哪？
答：益陽(yáng)資江的CD11GH，CD11GA使用的是EPDM橡膠,試驗(yàn)壽命(靜態(tài))可以達(dá)到105℃，5000h，2005年開(kāi)發(fā)的CD11GE系列使用的是100%IIR，是為了增加密封性。資江的節(jié)能燈電解雖然在國(guó)內(nèi)目前是老大，但技術(shù)并不是最高的，只是資江在生產(chǎn)管理和材料選擇及動(dòng)態(tài)試驗(yàn)上做得比任何其它公司要多，因此在為節(jié)能燈配套上能與時(shí)俱進(jìn)，這是其它公司缺少的，應(yīng)該向他們學(xué)習(xí)。現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)的EPDM做的比較好的有玉環(huán)鑫莊，玉環(huán)天華，最近又出了個(gè)玉環(huán)和豐，質(zhì)量基本在一個(gè)水平。但還是有批次不穩(wěn)定現(xiàn)象，比如說(shuō)：因內(nèi)部腐蝕導(dǎo)致產(chǎn)品的早期失效；皮塞在老化時(shí)打火放電；高溫試驗(yàn)硬度變化大等缺陷。
大家(電容器廠)現(xiàn)在做節(jié)能燈電容器總喜歡和資江比質(zhì)量和參數(shù)，其實(shí)資江在客戶(hù)中存在的問(wèn)題也不少，也有早期腐蝕問(wèn)題，只不過(guò)因?yàn)槠潆娊庖旱呐浞奖容^合適，能延長(zhǎng)腐蝕發(fā)生的時(shí)間，但用國(guó)產(chǎn)材料是很難避免發(fā)生腐蝕的，質(zhì)量穩(wěn)定性和日本產(chǎn)品不在一個(gè)水平上，但價(jià)格便宜，這就是唯一優(yōu)勢(shì)。做節(jié)能燈電容器要做得上規(guī)模，這樣才能在成本和技術(shù)上超出!
問(wèn)：在做高壓600V過(guò)壓試驗(yàn)時(shí),曾經(jīng)發(fā)生電容器正極引線通過(guò)皮塞向電解紙(實(shí)際的負(fù)極)打火放電,能給我解釋一下這是什么原因嗎?
答：600v的電容器沒(méi)有試驗(yàn)過(guò)，但能以450v膠塞的方式回答，日系160v至450v定義為中高壓，膠塞的設(shè)計(jì)與低壓不同，目前分別有-25度C至105度C，-40度C至125度C，就以105度C來(lái)說(shuō)，採(cǎi)用EPDM為聚合物的過(guò)氧化物硫化系統(tǒng)，碳黑與聚合物選擇低氯含量，而且碳黑選擇高絕緣的碳黑(數(shù)字愈大絕緣性愈好)，由於只要求-25度C，所以可以減少碳黑含量以提升絕緣性，硫化儘可能完全的硫化但不可老化，老化反而會(huì)將碳黑釋出造成導(dǎo)電，Panasonic判斷中高壓的膠塞採(cǎi)溶媒中絕緣度為標(biāo)準(zhǔn)，將膠塞侵入電解液，正負(fù)極插入膠塞兩個(gè)孔，以450V 200mA通電，5分鐘不起火花為合格，EPDM中高壓膠塞基本物性要求。
氯含量<80ppm
絕緣阻抗>50000M歐姆(DC 1000V)
壓縮歪<15% 105度C 70小時(shí)
對(duì)於照片中電容器的問(wèn)題，很難判定是否為膠塞問(wèn)題，電解液與鋁箔的搭配是最重要的。
其實(shí)中高壓的電容器對(duì)膠塞的要求性能並不高，最重要的是硫化穩(wěn)定度，以注入成型的膠塞在硫化程度上難以掌握，不穩(wěn)定或是性能差是時(shí)常發(fā)生的。
問(wèn)：我也對(duì)電解液作了對(duì)比試驗(yàn),換了幾種溶質(zhì)不同,添加劑也不同的電解液后,用100%IIR還是會(huì)出現(xiàn)打火的問(wèn)題,我的設(shè)想有:
1,橡膠塞的耐壓低,可能如你所說(shuō)有個(gè)別數(shù)量的橡膠硫化不完全;
2,引線或稱(chēng)為導(dǎo)針的純度問(wèn)題,會(huì)引起高壓放電.但在200V電解中用同樣的膠塞缺完全沒(méi)有出現(xiàn)打火的問(wèn)題;
3,引線或稱(chēng)為導(dǎo)針在化成時(shí)的效果差,反而會(huì)使電解在老化時(shí)出現(xiàn)打火放電. 但為何EPDM在同樣的情況下沒(méi)有打火而100%IIR卻容易打火,這我就很難解釋,你能再分析嗎?
答：依據(jù)EPDM與IIR本身基本特性, EPDM比較適合用在中高壓, EPDM具有較低的氯含量不會(huì)與電解液產(chǎn)生化學(xué)變化, 而且使用過(guò)氧化物硫化在耐化學(xué)性也較好, 最重要的是EPDM容易混煉與加工, 而IIR除了氯含量較高, 對(duì)碳黑的相容性很差, 要將大量的碳黑與IIR混煉均勻是很困難的, 所以在中高壓使用IIR的穩(wěn)定性會(huì)比較差, 但I(xiàn)IR的低透過(guò)量是EPDM望塵莫及的, 所以要使用在高溫或長(zhǎng)壽命還是要使用IIR IIR剛開(kāi)始發(fā)展是使用在低壓-55度C至135度C, 很少人會(huì)開(kāi)發(fā)中高壓用, 因?yàn)槟壳爸懈邏哼€是大部分使用EPDM, 由於低壓和中高壓要求的特性南轅北轍, 所以使用低壓的IIR去做中高壓電容器的壽命會(huì)比較長(zhǎng), 但問(wèn)題也會(huì)比較多, 中高壓的IIR膠塞在配方上比較簡(jiǎn)單, 但製造(工藝)上要求須比較高。
問(wèn)：膠塞過(guò)硫不好怎樣檢測(cè)？
答：橡膠的硫化程度無(wú)法事後去驗(yàn)證, 除了相當(dāng)明顯的不一致, 例如同一個(gè)配方製品的硬度明顯的過(guò)低, 相差5度以上就是明顯的欠硫化, 所以這是在中國(guó)市場(chǎng)電容器膠塞最不穩(wěn)定的因素, 例如一個(gè)班的作業(yè)員可生產(chǎn)300模, 只要1模硫化不穩(wěn)定的製品混入, 那結(jié)果是3000ppm的不良率, 夠嚇人的吧而且也無(wú)法事後驗(yàn)證, 都是裝進(jìn)電容器才引爆出來(lái)。
問(wèn)：如何來(lái)評(píng)價(jià)膠塞的好壞？
答：膠塞的質(zhì)量好與壞要作全面評(píng)價(jià),不但自己在生產(chǎn)后做耐久性試驗(yàn),還要在客戶(hù)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)的驗(yàn)證.兩者都沒(méi)出現(xiàn)問(wèn)題才是好的膠塞.而用于高壓產(chǎn)品,更要考慮到電解液對(duì)膠塞的滲入問(wèn)題,即膠塞在電解液中長(zhǎng)期高溫后的增重,越小越好,否則極易引起腐蝕問(wèn)題,因?yàn)橐话隳z塞的內(nèi)部氯離子都在30~100PPM左右,一旦電解液滲入,內(nèi)部氯離子很快就會(huì)被溶解抽出進(jìn)入素子中,再經(jīng)過(guò)電化學(xué)反應(yīng)而腐蝕鋁箔,導(dǎo)針等部位.因此,我認(rèn)為對(duì)高壓膠塞的評(píng)價(jià)有:
1,硫化密度要大,一致性要好,而現(xiàn)在的射出成型很難做到;
2,膠塞的原料.要用正牌原膠,作為補(bǔ)強(qiáng)的填充劑如陶土,碳酸鈣等和作為防老體系的氧化鋅等純度盡量要高;
3,膠塞在使用前最好進(jìn)行高溫蒸煮,把表面的防粘物和內(nèi)部易揮發(fā)的東西除掉;
4,注射成型的膠塞硫化時(shí)間要延長(zhǎng),硬度在80左右為好,并且測(cè)量一致性要好!
