上游: 基膜是薄膜電容核心材料。
薄膜電容器的電介質使用 PET、 PP、 PPS、 PEN 等各種聚合物材料。根據電介質類型的不同, 薄膜電容器的特性將發生較大的變化, 應用的領域也有所不同。 例如, PP 薄膜電容器具有良好的自 愈性和高可靠性,因此被廣泛應用于車載和工業設備等領域。
表 1: 采用 不同 電介質的薄膜電容產品特點不同。
電介質 簡 稱 主要特點
聚對苯二甲酸乙二醇酯 PET 也稱聚酯膜, 這是最普通的薄膜電容器, 價格低廉
聚丙烯 PP 絕緣電阻高, 損耗低, 適用于大電流用途
聚苯硫醚 PPS 耐熱性、 溫度特性優異, 價格較高
聚萘二甲酸二醇酯 PEN 耐熱性優異, 但與 PP、 PPS 相比, 溫度特性較差
數據來源: TDK, 證券研究
上述類型電介質中 , PET(聚酯膜) 和 PP(聚丙烯膜) 應用較為廣泛。其中聚酯薄膜多應用于對耐熱要求較低的低電壓、 小型化的電子儀器和家用電器, 而本報告第二章所述的汽車、 綠色能源等領域使用的電力電容器多采用聚丙烯膜作為基膜。基膜的技術指標對電容器的性能有決定性的作用 。
具體而言, 基膜的主要性能要求包括以下方面:
? 厚度, 電容器的容值與薄膜的面積成正比、 與薄膜的厚度成反比,因此薄膜的厚度越小, 相同體積的電容器的容值就會更大。 一般電工級BOPP膜厚度至少在20μ m以下, 目 前6μ m的用量越來越多,汽車級的薄膜厚度一般要求在 3μ m 以下;
? 厚度偏差, 厚度偏差越小, 電容量更易控制, 也更不容易出現局部擊穿;
? 介質強度, 當基膜越薄時, 耐壓能力就會下降, 為了 在相同體積之下實現更好的耐壓能力, 對基膜的材料耐壓的性能也會提出越來越高的要求。
? 介質損耗, 市場上通常用“普通料” 和“高溫料” 來衡量原材料檔次的高低, 介質損耗越低的膜材能夠允許電容器在更加惡劣(高壓與高溫環境) 的環境下工作, 不會導致電容膜熱擊穿或者電容急劇衰減。
? 粗糙度, 與結晶度和拉膜工藝相關, 粗糙度太高影響膜的電性能,過低不利于蒸鍍、 卷繞、 浸漬等環節。
基膜的質量主要由 原材料和拉膜工藝兩個因素決定。 拉膜工藝方面。 日本東麗是全球的行業龍頭, 目 前依靠自 身的技術積累可以對設備進行改造, 用以改進薄膜的性能。 目 前我國主要依靠進口海外的拉膜設備, 當前已經具備生產新能源車、 光伏等領域的 3μ m 以下厚度基膜的水平,國內水平比較高的包括銅峰電子、 大東南、 嘉德利等公司。原材料方面, 聚丙烯樹脂材料國產供應仍有較大進步空間。 聚丙烯樹脂材料的供應方面, 目 前全球認可度較高廠家的包括北歐化工(比利時)、大韓油化(韓國)、 日 本住友, 均采用脫灰工序生產。 北歐化工產品曾經在中國市場長期壟斷, 在韓國、 日 本產品進入中國之后, 原材料供應出現了 一定的緩和。 國產原材料在加工性能、 質量穩定性、 電性能上仍存在一定的不足, 未來仍有較大的進步的空間。