CN102391650A - 太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板，其特征在于它是由下述重量份数配比的原料制备而成：硅橡胶、50-70份；氢化丁晴橡胶HNBR、30-48份；交联剂DCP、0.3-1份；乙烯基三乙氧基硅烷、1-4份；气相法白炭黑、20-35份；羟基硅油、2-6份；纳米金属氧化物、1-6份。具有良好的耐热性、抗撕裂强度、防腐性、耐磨性、伸长收缩率以及平整光洁度等性能，且层压次数高、幅宽大，能有效满足大型光伏组件成型设备要求等。
Description
所属技术领域
本发明涉及太阳能电池制造业，特别涉及一种生产太阳能光伏组件的真空层压机专用硅胶板。
背景技术
随着环境和资源的问题的日益凸显，太阳能利用已经成为世界各国能源发展的主流战略。国际上近几年大力发展节能、环保型的太阳能光伏电力。因此，近年来太阳能电池的制造技术、设备和市场都得到迅速发展。近年来，我国太阳能光伏电池的生产以30-50％的速度增长，已经成为生产大国。在生产太阳能光伏电池组件时，层压机工作条件是在温度138℃-148℃、抽真空负0.1大气压的情况下，采用醋酸乙烯脂(EVA)作为粘结材料，将单晶片或多硅晶片玻璃和背膜压成电池组件。层压机使用的硅胶板是关键部件，起到了密封层压的作用。由于EVA遇热融化粘结时释放大量的酸性气体，层压机硅胶板工作时需进行抽真空与放气，因此对硅胶板的耐温性、防腐性、耐磨性、伸长收缩率以及平整光洁度等性能都有很高的要求。
目前太阳能光伏电池组件层压机上使用的硅胶板一般是硅橡胶板或乙丙橡胶板，这两种橡胶板由于在耐热性、抗撕裂性等性能上受到限制，使用寿命仅为1500次左右的层压次数，幅宽仅能在2800mm以下，不能满足大型光伏组件成型设备所要求的高性能超宽幅专用硅胶板的需要，制约着太阳能光伏产业的发展。
发明内容
本发明的主要目的是：克服现有硅胶板受耐热性、抗撕裂性等性能上限制、层压次数低、幅宽小、不能满足大型光伏组件成型设备要求的缺点，提供一种太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板，具有良好的耐热性、抗撕裂强度、防腐性、耐磨性、伸长收缩率以及平整光洁度等性能，且层压次数高、幅宽大，能有效满足大型光伏组件成型设备要求等。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板，其特征在于：它主要含有硅橡胶、氢化丁晴橡胶HNBR；它还含有交联剂DCP、乙烯基三乙氧基硅烷、气相法白炭黑、羟基硅油、纳米金属氧化物；具体组分含量以重量份数配比为：
硅橡胶、50-70份；氢化丁晴橡胶HNBR、30-48份；交联剂DCP、0.3-1份；乙烯基三乙氧基硅烷、1-4份；气相法白炭黑、20-35份；羟基硅油、2-6份；纳米金属氧化物、1-6份。
上述配方中，硅橡胶：具有无味无毒、不怕高温的特点，还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性，抗张强度和抗撕裂强度等机械 性能较差；氢化丁腈橡胶HNBR：由丁腈橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体，具有良好耐油性能、耐热性能、耐化学腐蚀性能、耐臭氧性能，较高的抗压缩永久变形性能；同时氢化丁腈橡胶还具有高强度，高撕裂性能、耐磨性能优异等特点，是综合性能极为出色的橡胶之一；交联剂DCP：白色结晶，熔点41～42℃，相对密度1.082，是一种强氧化剂，主要用作硫化剂，具有优良的绝缘性和加工性能，而且可提高其耐热性和耐候性；乙烯基三乙氧基硅烷：无色透明液体，吸入有毒，沸点为62.5～63℃(2.666kPa)相对密度0.9027，可用作硅烷偶联剂；气相法白炭黑：为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm)，无毒，有巨大的比表面积，为纳米二氧化硅，气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂；羟基硅油：为无色或淡黄色透明油状物，粘度(25℃)：≤20mm2/s，用作硅橡胶的结构控制剂，可显著提高光滑性和缝性能，耐高温，防静电性能；纳米金属氧化物：为纳米功能材料，主要有纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米氧化锆、纳米氧化锌等，用于橡胶的增韧补强，并可提高致密性、耐高温性和断裂韧性，用作处理特种橡胶填充剂，可以改善其分散性能，从而提高其填充剂与橡胶的掺混份额和提高橡胶的撕裂强度；
本发明的太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板的制造工艺如下：
A、混炼胶：将硅橡胶、氢化丁晴橡胶HNBR按配方比例放入专用密炼机和开炼机，多次混炼，分段加入其他辅料，虑胶机过滤，使胶料分散更加均匀。
B、胶片：采用压延挤出的方式，使胶片厚薄均匀度更加精确，用压延机压出薄得胶片，再经过挤出机挤出要求厚度的片材，通过冷却装置，与玻纤凯夫拉混纺布贴合，使硅胶板在生产过程中不会因为张力而变形。
C、采用专用鼓式硫化机硫化，宽度达到4000mm以上，并且产品长度可无限长，避免在平板上出现板与板之间的压痕，表面厚度不均匀现象。
D、经过鼓式硫化机贴合毛毡玻纤凯夫拉硅胶片，并硫化。
本发明的有益效果是：本发明的太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板采用硅橡胶和氢化丁晴橡胶两种有效组分，进行充分混合、融合，并添加适宜的橡胶加工助剂对其性能进行合理改性，使其符合和满足太阳能光伏组件真空层压机的生产要求，完全能适应层压机在层压制造太阳能光伏组件时的恶劣的环境条件，即138℃-148℃高温、EVA的酸性的腐蚀气体、抽真空负0.1大气压的压力以及反复多次的涨缩曲绕过程。具有良好的耐温性、抗撕裂性、防腐性、耐磨性、伸长收缩率以及平整光洁度等性能，且强度高、层压次数高、幅宽大，能有效满足大型光伏组件成型设备要求等。
作为本发明的改进，它还含有补强剂Z-165、1-3份；活性剂IB531、0.8-2份。可使硅胶板比普通橡胶板具有更好的耐热性，耐热可达350度，可在250度下连续使用。
作为本发明的进一步改进，它还含有抗氧剂264、0.7-1.8份；NOBS、1-3份。可使硅胶板不在紫外线和电晕放电产生的臭氧作用等其他气候条件下降解，具有更强的耐候性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1：按重量份数配比称取硅橡胶、56份；氢化丁晴橡胶HNBR、42份；交联剂DCP、0.5份；乙烯基三乙氧基硅烷、2份；气相法白炭黑、28份；羟基硅油、3.5份；纳米金属氧化物、4份。将硅橡胶、氢化丁晴橡胶HNBR按配方比例放入专用密炼机和开炼机，多次混炼，分段加入其他辅料，虑胶机过滤，使胶料分散更加均匀；采用压延挤出的方式，使胶片厚薄均匀度更加精确，用压延机压出薄得胶片，再经过挤出机挤出要求厚度的片材，通过冷却装置，与玻纤凯夫拉混纺布贴合，使硅胶板在生产过程中不会因为张力而变形；采用专用鼓式硫化机硫化，宽度达到4000mm以上，并且产品长度可无限长，避免在平板上出现板与板之间的压痕，表面厚度不均匀现象；经过鼓式硫化机贴合毛毡玻纤凯夫拉硅胶片，并硫化。制备的太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板具有良好的耐温性、抗撕裂性、防腐性、耐磨性、伸长收缩率以及平整光洁度等性能，且强度高、层压次数高、幅宽大，能有效满足大型光伏组件成型设备要求等。
实施例2：按重量份数配比称取硅橡胶、65份；氢化丁晴橡胶HNBR、32份；交联剂DCP、0.8份；乙烯基三乙氧基硅烷、3.5份；气相法白炭黑、22份；羟基硅油、3份；纳米金属氧化物、2份。
实施例3：按重量份数配比称取硅橡胶、62份；氢化丁晴橡胶HNBR、37份；交联剂DCP、0.4份；乙烯基三乙氧基硅烷、3.5份；气相法白炭黑、34份；羟基硅油、5份；纳米金属氧化物、6份。
实施例4：按重量份数配比称取硅橡胶、64份；氢化丁晴橡胶HNBR、45份；交联剂DCP、0.3份；乙烯基三乙氧基硅烷、5份；气相法白炭黑、25份；羟基硅油、2.8份；纳米金属氧化物、5份；补强剂Z-165、2.2份；活性剂IB531、1.6份。可使硅胶板比普通橡胶板具有更好的耐热性，耐热可达350度，可在250度下连续使用。
实施例5：按重量份数配比称取硅橡胶、58份；氢化丁晴橡胶HNBR、46份；交联剂DCP、0.8份；乙烯基三乙氧基硅烷、3份；气相法白炭黑、29份；羟基硅油、5份；纳米金属氧化物、3份；抗氧剂264、1.3份；NOBS、2.6份。可使硅胶板不在紫外线和电晕放电产生的臭氧作用等其他气候条件下降解，具有更强的耐候性。
本发明并不局限于上述实施例，只要在本发明的原料配方及其重量配比范围内，对上述实施例的任何变换、变型都属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板，其特征在于它是由下述重量份数配比的原料制备而成：硅橡胶、50-70份；氢化丁晴橡胶HNBR、30-48份；交联剂DCP、0.3-1份；乙烯基三乙氧基硅烷、1-4份；气相法白炭黑、20-35份；羟基硅油、2-6份；纳米金属氧化物、1-6份。
2.如权利要求1所述的太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板，其特征在于：它还含有补强剂Z-165、1-3份；活性剂IB531、0.8-2份。
3.如权利要求1或2所述的太阳能光伏组件真空层压机专用硅胶板，其特征在于：它还含有抗氧剂264、0.7-1.8份；NOBS、1-3份。
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Effective date of registration: 20190307 Address after: 252300 Dongtou Road West, Shaheya Village, Shouzhang Town, Yanggu County, Liaocheng City, Shandong Province Patentee after: Shandong Dehai Youli New Energy Co.,Ltd. Address before: 252315 Sipeng Industrial Zone, Yanggu County, Liaocheng City, Shandong Province Patentee before: SHANDONG DEHAI YOULI BELTS Co.,Ltd. |
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Denomination of invention: Solar photovoltaic module vacuum laminator special silicone plate Granted publication date: 20130130 Pledgee: China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Yanggu County Branch Pledgor: Shandong Dehai Youli New Energy Co.,Ltd. Registration number: Y2023980075848 |