CN105293951B - 光伏ar增透减反射镀膜玻璃的生产方法 - Google Patents
光伏ar增透减反射镀膜玻璃的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于光伏玻璃深加工领域，具体涉及一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，包括以下步骤：(1)对玻璃进行钢化处理，形成钢片；(2)对钢片进行水洗；(3)清洗后的钢片进行预热，使钢片温度保持在常温状态；(4)使用二氧化硅疏水性膜液在涂覆机上对钢片镀膜；(5)对湿膜流平处理；(6)在2‑3.2μm红外波存在条件下，对膜层固化，固化时间为20‑60S，固化温度为220‑380℃；(7)固化后的钢片冷却至100℃以下即可。本发明的光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，采用先钢化后镀膜的方式，大大的提高了镀膜玻璃的硬度及耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明属于光伏玻璃深加工领域，具体涉及一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法。
背景技术
能源的日益紧缺，引起人们对新型可再生能源的关注。光伏玻璃增透镀膜自洁AR玻璃生产工艺辊涂法生产AR镀膜光伏玻璃的原理是：采用太阳能光伏玻璃AR抗反射增透镀膜液，再通过辊筒涂膜机将AR镀膜液均匀涂布到光伏玻璃表面，经表干、加热固化后再进入钢化炉得到AR镀膜光伏玻璃。
原有的镀膜玻璃工艺是先镀膜后钢化工艺，存在膜层硬度低，耐候性较差，膜层的衰减速度较快，一般的镀膜层在5年的时间内会衰减大于50％以上，对于太阳能发电组件的发电能力有较大的影响。而且，膜层表面的致密性较差，也称之为亲水性膜层，对于太阳能厂家后期的表面清洁工作需要投入较大的人力，物力，财力。
发明内容
本发明主要提供了一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，采用先钢化后镀膜的方式，大大的提高了镀膜玻璃的硬度及耐腐蚀性。其技术方案如下：一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，包括以下步骤：
(1)对玻璃进行钢化处理，形成钢片；
(2)对钢片进行水洗；
(3)清洗后的钢片进行预热，使钢片温度保持在常温状态；
(4)使用二氧化硅疏水性膜液在涂覆机上对钢片镀膜；
(5)对湿膜流平处理；
(6)在2-3.2μm红外波存在条件下，对膜层固化，固化时间为20-60S，固化温度为220-380℃；
(7)固化后的钢片冷却至100℃以下即可。
优选的，步骤(2)中使用电阻低于30Ω的工业纯水对钢片清洗。
优选的，步骤(4)中二氧化硅疏水性膜液的浓度为2-3.5mol/L，二氧化硅疏水性膜液的pH为2-3，镀膜温度为20-25℃，相对湿度为40-45％。
优选的，步骤(5)中使用风扇对湿膜流平处理，风扇的风量为1-2.5m3/min，流平处理时间为3-15S。
优选的，步骤(6)中对膜层固化时对钢片的传动速度为10-18m/min，钢片上表面和下表面温差低于20℃。
优选的，步骤(7)钢片冷却过程中，先在风速为600-1300m3/min、风压为300-1200Pa条件下对钢片缓慢冷却，待温度下降40-100℃以后，进行急冷，急冷时的风速为65-200m3/min、风压为2000-14000Pa，冷却过程中，以10-18m/min的传动速度对钢片传输。
采用上述光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，本发明具有以下优点：
(1)本发明采用先对玻璃钢化，后镀膜的方式，大大提高了镀膜玻璃的硬度，硬度的提高可以减小太阳能组件在风沙区域长时间受沙尘的冲击对膜层的损伤，延长太阳能组件的使用寿命；
(2)由于膜层的致密性高，形成疏水性膜层，当水珠滚落到膜层表面时，可以将组件表面的灰层带走，从而形成组件表面的自清洁能力；
(3)用本方法生产的膜层对酸碱环境具有极强的适应性，其原因是因为膜液自身的pH值在2.0左右成酸性液体，膜层在进行固化后形成致密的膜层，由此耐腐蚀性强；
(4)本发明的方法对膜层固化之前具有一个流平处理的步骤，主要通过控制风扇风量大小使膜液更好的均布于玻璃表面，固化过程中采用红外波固化的方式，可使得玻璃版面每个点受到的热量辐射与温度的均匀性，保证玻璃在热作用下不会发生上翘、下弯等不良现象，不仅如此，极大的缩短了固化时间，提高效率；
(5)本发明的方法对玻璃冷却时分两步进行，先缓慢冷却后急速冷却，因为钢化玻璃在高温300多度的受热条件下，极易出现回火现象，一旦发生了回火现象，产品将被报废，但按照钢化的工艺要求，玻璃从出炉口出来进入急冷，是不可行的，如果在此急冷会出现弓弯，此现象的出现在于固化与钢化出炉口的温度不一样，玻璃的自身体现出来的特性也将不一样。因此对玻璃出炉后的冷却速度、风机的风量做了严格控制，缓冷时间过长或缓冷过程中温度降低过快都将影响钢化性能及膜层的性能。
附图说明
图1为透光率测试结果曲线图；
图2为重量变化测试结果曲线图；
图3为耐候性测试结果曲线图；
图4为放大镜下观察的膜层表面致密性结果显示图。
具体实施方式
一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，包括以下步骤：
(1)对玻璃进行钢化处理，形成钢片；
(2)使用电阻低于30Ω的工业纯水对钢片进行清洗；
(3)清洗后的钢片进行预热，使钢片温度保持在常温20-25℃的状态；
(4)使用浓度为2-3.5mol/L、pH为2-3的二氧化硅疏水性膜液在涂覆机上对钢片镀膜，镀膜时环境温度为20-25℃，相对湿度为40-45％；
(5)使用风扇对湿膜流平处理，风扇的风量为1-2.5m3/min，流平处理时间为3-15S；
(6)在2-3.2μm红外波存在条件下，对膜层固化，固化时对钢片的传动速度为10-18m/min，固化温度为220-380℃，且保证钢片上表面和下表面温差低于20℃，固化处理时间为20-60S；
(7)对固化后的钢片冷却处理，冷却过程中，先在风速为600-1300m3/min、风压为300-1200Pa条件下对钢片缓慢冷却，待温度下降40-100℃以后，进行急冷，急冷时的风速为65-200m3/min、风压为2000-14000Pa，急冷至100℃以下即可；冷却过程中，以10-18m/min的传动速度对钢片传输。
一、具体实施例
实施例1
一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，包括以下步骤：
(1)对玻璃进行钢化处理，形成钢片；
(2)使用电阻低于30Ω的工业纯水对钢片进行清洗；
(3)清洗后的钢片进行预热，使钢片温度保持在常温20-25℃的状态；
(4)使用浓度为2mol/L、pH为3的二氧化硅疏水性膜液在涂覆机上对钢片镀膜，镀膜时环境温度为25℃，相对湿度为45％；
(5)使用风扇对湿膜流平处理，风扇的风量为2m3/min，流平处理时间为10S；
(6)在2-3.2μm红外波存在条件下，对膜层固化，固化时对钢片的传动速度为15m/min，固化温度为380℃，且保证钢片上表面和下表面温差低于20℃，固化处理时间为20S；
(7)对固化后的钢片冷却处理，冷却过程中，先在风速为1000m3/min、风压为1200Pa条件下对钢片缓慢冷却，待温度下降100℃以后，进行急冷，急冷时的风速为200m3/min、风压为10000Pa，急冷至100℃以下即可；冷却过程中，以18m/min的传动速度对钢片传输。
实施例2
一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，包括以下步骤：
(1)对玻璃进行钢化处理，形成钢片；
(2)使用电阻低于30Ω的工业纯水对钢片进行清洗；
(3)清洗后的钢片进行预热，使钢片温度保持在常温20-25℃的状态；
(4)使用浓度为3.5mol/L、pH为2的二氧化硅疏水性膜液在涂覆机上对钢片镀膜，镀膜时环境温度为20℃，相对湿度为40％；
(5)使用风扇对湿膜流平处理，风扇的风量为1m3/min，流平处理时间为15S；
(6)在2-3.2μm红外波存在条件下，对膜层固化，固化时对钢片的传动速度为10m/min，固化温度为220℃，且保证钢片上表面和下表面温差低于20℃，固化处理时间为60S；
(7)对固化后的钢片冷却处理，冷却过程中，先在风速为1300m3/min、风压为300Pa条件下对钢片缓慢冷却，待温度下降40℃以后，进行急冷，急冷时的风速为65m3/min、风压为2000Pa，急冷至100℃以下即可；冷却过程中，以10m/min的传动速度对钢片传输。
实施例3
一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，包括以下步骤：
(1)对玻璃进行钢化处理，形成钢片；
(2)使用电阻低于30Ω的工业纯水对钢片进行清洗；
(3)清洗后的钢片进行预热，使钢片温度保持在常温20-25℃的状态；
(4)使用浓度为3mol/L、pH为2.5的二氧化硅疏水性膜液在涂覆机上对钢片镀膜，镀膜时环境温度为20-25℃，相对湿度为43％；
(5)使用风扇对湿膜流平处理，风扇的风量为2.5m3/min，流平处理时间为3S；
(6)在2-3.2μm红外波存在条件下，对膜层固化，固化时对钢片的传动速度为13m/min，固化温度为300℃，且保证钢片上表面和下表面温差低于20℃，固化处理时间为40S；
(7)对固化后的钢片冷却处理，冷却过程中，先在风速为600m3/min、风压为800Pa条件下对钢片缓慢冷却，待温度下降80℃以后，进行急冷，急冷时的风速为150m3/min、风压为14000Pa，急冷至100℃以下即可；冷却过程中，以12m/min的传动速度对钢片传输。
实施例4
一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，包括以下步骤：
(1)对玻璃进行钢化处理，形成钢片；
(2)使用电阻低于30Ω的工业纯水对钢片进行清洗；
(3)清洗后的钢片进行预热，使钢片温度保持在常温20-25℃的状态；
(4)使用浓度为3.2mol/L、pH为2的二氧化硅疏水性膜液在涂覆机上对钢片镀膜，镀膜时环境温度为20-25℃，相对湿度为41％；
(5)使用风扇对湿膜流平处理，风扇的风量为2.0m3/min，流平处理时间为12S；
(6)在2-3.2μm红外波存在条件下，对膜层固化，固化时对钢片的传动速度为16m/min，固化温度为300℃，且保证钢片上表面和下表面温差低于20℃，固化处理时间为50S；
(7)对固化后的钢片冷却处理，冷却过程中，先在风速为1000m3/min、风压为600Pa条件下对钢片缓慢冷却，待温度下降70℃以后，进行急冷，急冷时的风速为150m3/min、风压为6000Pa，急冷至100℃以下即可；冷却过程中，以16m/min的传动速度对钢片传输。
二、性能测试
1.透光率测试
取实施例1方法制备的覆膜玻璃作为实验组，取未覆膜的玻璃作为对照组，进行透光率测试，结果如图1所示。由图1可知，已进行镀膜的玻璃的透光性能极大的优于未镀膜的玻璃，且本方法制备的镀膜玻璃的透光率平均达到93％以上，透光率高。
2.重量变化测试
取实施例1、2方法制备的覆膜玻璃作为实验组，取未覆膜的玻璃作为对照组，以1000小时为一测试周期，时间为横坐标，重量的变化量为纵坐标，进行透光率测试，结果如图2所示。由图2可知，对照组未覆膜的玻璃随着时间的增长，自身重量的变化情况相交于实验组更明显，由此可知，覆膜对玻璃自身具有保护作用。
3.耐候性测试
取实施例1、2方法制备的覆膜玻璃作为实验组，取未覆膜的玻璃作为对照组，以1000小时为一测试周期，时间为横坐标，太阳光子通量增益率为纵坐标，结果如图3所示。由图3可知，对照组未覆膜的玻璃随着时间的增长，自身太阳光子通量情况明显差于实验组，所以镀膜玻璃具有长久的耐候性。
4.硬度测试
取实施例1方法制备的覆膜玻璃作为实验组，测定其硬度，结果硬度为7h，而现有的镀膜玻璃的硬度平均仅为4h，本方法制备的覆膜玻璃硬度高，硬度的提高可以减小太阳能组件在风沙区域长时间受沙尘的冲击对膜层的损伤。
5.膜层表面致密性观察
取实施例1方法制备的覆膜玻璃在20万倍放大镜下观察膜层表面的结构情况，结果如图4所示，由结果可知，膜层致密、均匀。致密层的优越性在于，在钢化镀膜玻璃表面形成疏水性膜层，因疏水性膜层具有自清洁能力，对太阳能组建的发电能力起到了提升作用，同时降低了清洁成本的投入。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)对玻璃进行钢化处理，形成钢片；
(2)对钢片进行水洗；
(3)清洗后的钢片进行预热，使钢片温度保持在常温状态；
(4)使用二氧化硅疏水性膜液在涂覆机上对钢片镀膜；
(5)对湿膜流平处理；
(6)在2-3.2μm红外波存在条件下，对膜层固化，固化时间为20-60S，固化温度为220-380℃；
(7)固化后的钢片先在风量为600-1300m3/min、风压为300-1200Pa条件下对钢片缓慢冷却，待温度下降40-100℃以后，再进行急冷，急冷时的风量为65-200m3/min、风压为2000-14000Pa；冷却过程中，以10-18m/min的传动速度对钢片传输。
2.根据权利要求1所述的光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，其特征在于：步骤(2)中使用电阻低于30Ω的工业纯水对钢片清洗。
3.根据权利要求1所述的光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，其特征在于：步骤(4)中二氧化硅疏水性膜液的浓度为2-3.5mol/L，二氧化硅疏水性膜液的pH为2-3，镀膜温度为20-25℃，相对湿度为40-45％。
4.根据权利要求1所述的光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，其特征在于：步骤(5)中使用风扇对湿膜流平处理，风扇的风量为1-2.5m3/min，流平处理时间为3-15S。
5.根据权利要求1所述的光伏AR增透减反射镀膜玻璃的生产方法，其特征在于：步骤(6)中对膜层固化时对钢片的传动速度为10-18m/min，钢片上表面和下表面温差低于20℃。
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