預備知識

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

根據介質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：從上圖可以看出，電容器的種類眾多，不同電容器的結構及用途也不盡相同。

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

不同的絕緣油，對電容器的性能及使用壽命存在著重要影響，因此，在電容器的生產過程中，選擇合適的絕緣油，至關重要。

一）定義及分類

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

二）電容器對絕緣油的具體要求

1）優(yōu)異的電氣性能

作為絕緣物質，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引起的能量損失。

另外還需要絕緣油的介電常數與PP膜的介電常數（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，不會產生有害的相互作用。

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，主要包括以下幾個方面：

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

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

其中熱膨脹系數與絕緣油的支鏈化程度及分子量分布有關，支鏈越多、分子量分布越寬，對應絕緣油的熱膨脹系數就越大。

4）良好的流動性

（1）油品具有較適宜粘度及粘度—溫度特性，適合對PP膜的浸漬以及生產過程中的操作；
（2）低的凝點（或傾點），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及使用過程中對人體健康產生影響，要求絕緣液無毒。

6）價格低廉，來源廣泛。

三）空調電容器用絕緣油

綜合考慮以上因素，目前用于空調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，而這其中應用比較廣泛的主要有色拉油和聚異丁烯兩大類。

1）聚異丁烯與色拉油性能比較

優(yōu)勢：

（1）電性能方面：聚異丁烯具有極低的介電損耗（﹤0.01%），是所有絕緣油產品中最低的，這也是聚異丁烯最大的賣點；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)定性優(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，從而引起絕緣油變質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低于色拉油。

（4）低溫性能：聚異丁烯具有相對較低的傾點，更適于低溫下的使用。

劣勢：

（1）聚異丁烯的粘度較高，在應用過程中需要加熱來降低其粘度；

（2）聚異丁烯的價格遠高于色拉油；

（3）色拉油的來源廣泛。

2）聚異丁烯具體型號的選擇

聚異丁烯的分子量對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來看，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，導致熱膨脹系數也越大。

綜合考慮以上因素，選擇數均分子量在900～1300之間的聚異丁烯作為絕緣油，從目前客戶的使 用情況來看，使用最多的是分子量950左右的產品，如大林的PB950以及錦州精聯的JINEX6095。

3）道普聚異丁烯與國產聚異丁烯性能比較

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

（1）氫化程度：PB950 的氫化程度比JINEX6095高。由于原料、設備、催化劑以及生產工藝等方面的原因，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，因此其熱膨脹系數低于JINEX6095。