專利名稱:太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池制造業(yè),特別涉及一種生產(chǎn)太陽能光伏組件的真空層壓機專用硅膠板。
背景技術(shù):
隨著環(huán)境和資源的問題的日益凸顯,太陽能利用已經(jīng)成為世界各國能源發(fā)展的主流戰(zhàn)略。國際上近幾年大力發(fā)展節(jié)能、環(huán)保型的太陽能光伏電力。因此,近年來太陽能電池的制造技術(shù)、設(shè)備和市場都得到迅速發(fā)展。近年來,我國太陽能光伏電池的生產(chǎn)以30-50%的速度增長,已經(jīng)成為生產(chǎn)大國。在生產(chǎn)太陽能光伏電池組件時,層壓機工作條件是在溫度138°C-148°C、抽真空負(fù)0. 1大氣壓的情況下,采用醋酸乙烯脂(EVA)作為粘結(jié)材料,將單晶片或多硅晶片玻璃和背膜壓成電池組件。層壓機使用的硅膠板是關(guān)鍵部件,起到了密封層壓的作用。由于EVA遇熱融化粘結(jié)時釋放大量的酸性氣體,層壓機硅膠板工作時需進行抽真空與放氣,因此對硅膠板的耐溫性、防腐性、耐磨性、伸長收縮率以及平整光潔度等性能都有很高的要求。目前太陽能光伏電池組件層壓機上使用的硅膠板一般是硅橡膠板或乙丙橡膠板,這兩種橡膠板由于在耐熱性、抗撕裂性等性能上受到限制,使用壽命僅為1500次左右的層壓次數(shù),幅寬僅能在^OOmm以下,不能滿足大型光伏組件成型設(shè)備所要求的高性能超寬幅專用硅膠板的需要,制約著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是克服現(xiàn)有硅膠板受耐熱性、抗撕裂性等性能上限制、層壓次數(shù)低、幅寬小、不能滿足大型光伏組件成型設(shè)備要求的缺點,提供一種太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板,具有良好的耐熱性、抗撕裂強度、防腐性、耐磨性、伸長收縮率以及平整光潔度等性能,且層壓次數(shù)高、幅寬大,能有效滿足大型光伏組件成型設(shè)備要求等。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板,其特征在于它主要含有硅橡膠、氫化丁晴橡膠HNBR ;它還含有交聯(lián)劑DCP、乙烯基三乙氧基硅烷、氣相法白炭黑、羥基硅油、納米金屬氧化物;具體組分含量以重量份數(shù)配比為硅橡膠、50-70份;氫化丁晴橡膠HNBR、30-48份;交聯(lián)劑DCP、0. 3-1份;乙烯基三乙氧基硅烷、1-4份;氣相法白炭黑、20-35份;羥基硅油、2-6份;納米金屬氧化物、1_6份。上述配方中,硅橡膠具有無味無毒、不怕直溫的特點,還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性,抗張強度和抗撕裂強度等ILMME較差;氫化丁腈橡膠HNBR 由丁腈橡膠進行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體,具有良好耐油性能、耐熱性能、耐化學(xué)腐蝕性能、耐臭氧性能,較高的抗壓縮永久變形性能;同時氫化丁腈橡膠還具有高強度,高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異等特點,是綜合性能極為出色的橡膠之一;交聯(lián)劑DCP 白色結(jié)晶,熔點41 42°C,相對密度1. 082,是一種強氧化劑,主要用作硫化劑,具有優(yōu)良的絕緣性和加工性能,而且可提高其耐熱性和耐候性;乙烯基三乙氧基硅烷無色透明液體,吸入有毒,沸點為62. 5 63°C (2. 666kPa)相對密度0. 9027,可用作硅烷偶聯(lián)劑;氣相法白炭黑為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子(粒徑小于lOOnm),無毒,有巨大的比表面積,為納米二氧化硅,氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑;羥基硅油為無色或淡黃色透明油狀物,粘度(25°C ) 20mm2/S,用作硅橡膠的結(jié)構(gòu)控制劑,可顯著提高光滑性和縫性能,耐高溫,防靜電性能;納米金屬氧化物為納米功能材料,主要有納米氧化硅、納米氧化鋁、納米氧化鈦、納米氧化鋯、納米氧化鋅等,用于橡膠的增韌補強,并可提高致密性、耐高溫性和斷裂韌性,用作處理特種橡膠填充劑,可以改善其分散性能,從而提高其填充劑與橡膠的摻混份額和提高橡膠的撕裂強度;本發(fā)明的太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板的制造工藝如下A、混煉膠將硅橡膠、氫化丁晴橡膠HNBR按配方比例放入專用密煉機和開煉機,多次混煉,分段加入其他輔料,慮膠機過濾,使膠料分散更加均勻。B、膠片采用壓延擠出的方式,使膠片厚薄均勻度更加精確,用壓延機壓出薄得膠片,再經(jīng)過擠出機擠出要求厚度的片材,通過冷卻裝置,與玻纖凱夫拉混紡布貼合,使硅膠板在生產(chǎn)過程中不會因為張力而變形。C、采用專用鼓式硫化機硫化,寬度達到4000mm以上,并且產(chǎn)品長度可無限長,避免在平板上出現(xiàn)板與板之間的壓痕,表面厚度不均勻現(xiàn)象。D、經(jīng)過鼓式硫化機貼合毛氈玻纖凱夫拉硅膠片,并硫化。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板采用硅橡膠和氫化丁晴橡膠兩種有效組分,進行充分混合、融合,并添加適宜的橡膠加工助劑對其性能進行合理改性,使其符合和滿足太陽能光伏組件真空層壓機的生產(chǎn)要求,完全能適應(yīng)層壓機在層壓制造太陽能光伏組件時的惡劣的環(huán)境條件,即138°C _148°C高溫、EVA的酸性的腐蝕氣體、抽真空負(fù)0. 1大氣壓的壓力以及反復(fù)多次的漲縮曲繞過程。具有良好的耐溫性、抗撕裂性、防腐性、耐磨性、伸長收縮率以及平整光潔度等性能,且強度高、層壓次數(shù)高、幅寬大,能有效滿足大型光伏組件成型設(shè)備要求等。作為本發(fā)明的改進,它還含有補強劑Z-165、l-3份;活性劑IB531、0. 8_2份??墒构枘z板比普通橡膠板具有更好的耐熱性,耐熱可達350度,可在250度下連續(xù)使用。作為本發(fā)明的進一步改進,它還含有抗氧劑沈4、0. 7-1. 8份;NOBS、1-3份??墒构枘z板不在紫外線和電暈放電產(chǎn)生的臭氧作用等其他氣候條件下降解,具有更強的耐候性。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明。實施例1 按重量份數(shù)配比稱取硅橡膠、56份;氫化丁晴橡膠HNBR、42份;交聯(lián)劑DCP、0. 5份;乙烯基三乙氧基硅烷、2份;氣相法白炭黑、觀份;羥基硅油、3. 5份;納米金屬氧化物、4份。將硅橡膠、氫化丁晴橡膠HNBR按配方比例放入專用密煉機和開煉機,多次混煉,分段加入其他輔料,慮膠機過濾,使膠料分散更加均勻;采用壓延擠出的方式,使膠片厚薄均勻度更加精確,用壓延機壓出薄得膠片,再經(jīng)過擠出機擠出要求厚度的片材,通過冷卻裝置,與玻纖凱夫拉混紡布貼合,使硅膠板在生產(chǎn)過程中不會因為張力而變形;采用專用鼓式硫化機硫化,寬度達到4000mm以上,并且產(chǎn)品長度可無限長,避免在平板上出現(xiàn)板與板之間的壓痕,表面厚度不均勻現(xiàn)象;經(jīng)過鼓式硫化機貼合毛氈玻纖凱夫拉硅膠片,并硫化。制備的太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板具有良好的耐溫性、抗撕裂性、防腐性、耐磨性、伸長收縮率以及平整光潔度等性能,且強度高、層壓次數(shù)高、幅寬大,能有效滿足大型光伏組件成型設(shè)備要求等。實施例2 按重量份數(shù)配比稱取硅橡膠、65份;氫化丁晴橡膠HNBR、32份;交聯(lián)劑DCP、0. 8份;乙烯基三乙氧基硅烷、3. 5份;氣相法白炭黑、22份;羥基硅油、3份;納米金屬氧化物、2份。實施例3 按重量份數(shù)配比稱取硅橡膠、62份;氫化丁晴橡膠HNBR、37份;交聯(lián)劑DCP、0. 4份;乙烯基三乙氧基硅烷、3. 5份;氣相法白炭黑、34份;羥基硅油、5份;納米金屬氧化物、6份。實施例4 按重量份數(shù)配比稱取硅橡膠、64份;氫化丁晴橡膠HNBR、45份;交聯(lián)劑DCP、0. 3份;乙烯基三乙氧基硅烷、5份;氣相法白炭黑、25份;羥基硅油、2. 8份;納米金屬氧化物、5份;補強劑Z-165、2. 2份;活性劑IB531、1. 6份。可使硅膠板比普通橡膠板具有更好的耐熱性,耐熱可達350度,可在250度下連續(xù)使用。實施例5 按重量份數(shù)配比稱取硅橡膠、58份;氫化丁晴橡膠HNBR、46份;交聯(lián)劑DCP、0. 8份;乙烯基三乙氧基硅烷、3份;氣相法白炭黑、四份;羥基硅油、5份;納米金屬氧化物、3份;抗氧劑沈4、1. 3份;N0BS、2. 6份。可使硅膠板不在紫外線和電暈放電產(chǎn)生的臭氧作用等其他氣候條件下降解,具有更強的耐候性。本發(fā)明并不局限于上述實施例,只要在本發(fā)明的原料配方及其重量配比范圍內(nèi),對上述實施例的任何變換、變型都屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板,其特征在于它是由下述重量份數(shù)配比的原料制備而成硅橡膠、50-70份;氫化丁晴橡膠HNBR、30-48份;交聯(lián)劑DCP、0. 3_1份 ’乙烯基三乙氧基硅烷、1-4份;氣相法白炭黑、20-35份;羥基硅油、2-6份;納米金屬氧化物、1-6 份。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板,其特征在于它還含有補強劑Z-165U-3份;活性劑IB53U0. 8-2份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板,其特征在于它還含有抗氧劑264,0. 7-1. 8份;NOBS、1-3份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能光伏組件真空層壓機專用硅膠板,其特征在于它是由下述重量份數(shù)配比的原料制備而成硅橡膠、50-70份;氫化丁晴橡膠HNBR、30-48份;交聯(lián)劑DCP、0.3-1份;乙烯基三乙氧基硅烷、1-4份;氣相法白炭黑、20-35份;羥基硅油、2-6份;納米金屬氧化物、1-6份。具有良好的耐熱性、抗撕裂強度、防腐性、耐磨性、伸長收縮率以及平整光潔度等性能,且層壓次數(shù)高、幅寬大,能有效滿足大型光伏組件成型設(shè)備要求等。
文檔編號C08K5/14GK102391650SQ201110160029
公開日2012年3月28日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者宋來坤, 蔣德海, 費思革, 鄭元鎖, 齊保國 申請人:山東德海友利帶業(yè)有限公司