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。空氣中的水汽是以氣體形式存在的，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。

　　用除濕機除濕，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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