CN114058104A - 一种水面光伏浮体专用料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料生产技术领域，公开了一种水面光伏浮体专用料及其制备方法。具体包括以下质量份的组分：聚乙烯粉料100份；抗氧剂0.02‑0.1份；辅助抗氧剂0.02‑0.5份；卤素吸收剂0.01‑0.1份；光稳定剂0.05‑0.1份。光屏蔽剂0.1‑0.2份。本发明解决水面光伏浮体耐环境应力开裂时间短、阳光照射下易分解老化等现象，增强产品的耐候性、耐老化性。使产品可以应用在光伏浮体的生产使用中，并完全满足下游生产商的需求指标。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料生产技术领域，公开了一种水面光伏浮体专用料及其制备方法。
背景技术
随着国家对清洁能源越来越重视，光伏发电站近几年得到飞速发展，尤其近两年漂浮式光伏电站在全球兴起，漂浮光伏(FPV)是太阳能的一个新兴领域，其最大的优点在于充分利用水域(海洋、湖泊、河流、水库等)创造经济效益，节约用地。漂浮式光伏电站主要包括光伏组件、电气设备和漂浮式基础平台。其中，漂浮式基础平台是整个电站的重要载体，主要由大量的浮筒、浮箱、浮管等组成。漂浮式基础平台长期浸泡在水中和暴露在阳光下，因此对材料的耐环境应力开裂时间和其耐候性有着极为严苛的要求，同时还要求最终浮体防渗漏、耐水解、耐穿刺、抗疲劳、集中承载力强等，其设计寿命长达25年。水面光伏浮体专用料普遍存在耐环境应力时间短、耐水解性不强、阳光照射下易分解老化等现象。现有国内产品生产出的光伏浮体产品使用寿命不足25年不能满足长周期放置的要求。
发明内容
本发明解决水面光伏浮体耐环境应力开裂时间短、阳光照射下易分解老化等现象，增强产品的耐候性、耐老化性。使产品可以应用在光伏浮体的生产使用中，并完全满足下游生产商的需求指标。其产品性能指标满足如下要求：
水面光伏浮体专用料：
熔体流动速率：7.5±1.5g/10min
密度：0.947±0.002kg/m3
拉伸屈服应力≥25.0MPa
拉伸断裂应变≥500％
弯曲模量≥900MPa
耐环境应力开裂时间f(50)≥1500h
为了解决上述技术问题，本发明提出一种水面光伏浮体专用料及其制备方法，具体包括以下质量份的组分：
聚乙烯粉料100份；
抗氧剂0.02-0.1份；
辅助抗氧剂0.02-0.5份；
卤素吸收剂0.01-0.1份；
光稳定剂0.05-0.1份。
光屏蔽剂0.1-0.2份
以上所述聚乙烯粉料为高密度聚乙烯树脂，基本参数如下：
熔体流动速率：5±3g/10min
密度：0.947±0.004kg/m3
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的一种或一种以上的混合物。
所述辅助抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626中的一种或一种以上的混合物。
所述的卤素吸收剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、中的一种或一种以上的混合物。
所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类、三嗪类、取代丙烯腈类中的一种或一种以上的混合物。
所述光屏蔽剂为碳黑、氧化钛中的一种或一种以上的混合物。
所述的方法包括以下步骤：将聚乙烯粉料、抗氧剂、辅助抗氧剂、卤素吸收剂、光稳定剂剂和光屏蔽剂在高速搅拌机中混合2-3min，得到混合料，再将混合料由双螺杆挤出机挤出造粒，得到水面光伏浮体专用料。
所述的双螺杆挤出机温度控制在180-230℃。
本发明的有益效果
使用本发明生产方法生产出的水面光伏浮体专用料具有高性能，各项物性特征如下：
1)、光伏浮体专用料的密度为0.945～0.949g/cm3，21.6Kg负荷检测熔体质量流动速率为6-9g/10min。
2)、光伏浮体专用料的拉伸屈服应力≥20MPa。
3)、光伏浮体专用料的拉伸断裂应变为≥500％。
4)、光伏浮体专用料的弯曲模量为≥900MPa。
5)、光伏浮体专用料的环境应力开裂时间(F50)为≥1500h。
6)、光伏浮体专用料拥有长周期耐老化性，使用寿命长达25年以上保持制品不开裂，不破损。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
按质量份称取100份聚乙烯粉料、0.05份抗氧剂、0.1份辅助抗氧剂、0.05份卤素吸收剂、0.05份光稳定剂及0.1份光屏蔽剂在高速搅拌机中混合2-3min，得到混合料，再将混合料由双螺杆挤出机挤出造粒，得到水面光伏浮体专用料。
所述的双螺杆挤出机温度控制在180-230℃。
实施例2(可选)
100份聚乙烯粉料、0.1份抗氧剂、0.2份辅助抗氧剂、0.1份卤素吸收剂、0.075份光稳定剂及0.2份光屏蔽剂。
实施例3(可选)
100份聚乙烯粉料、0.1份抗氧剂、0.4份辅助抗氧剂、0.1份卤素吸收剂、0.1份光稳定剂及0.2份光屏蔽剂。
Claims (9)
1.一种水面光伏浮体专用料，其特征在于，由以下质量份的组分组成：
聚乙烯粉料100份；
抗氧剂0.02-0.1份；
辅助抗氧剂0.02-0.4份；
卤素吸收剂0.01-0.1份；
光稳定剂0.05-0.1份。
光屏蔽剂0.1-0.2份。
2.如权利要求1所述的专用料，其特征在于，所述聚乙烯粉料需要满足的基础条件为：
熔体流动速率：5±3g/10min，密度：0.947±0.004kg/m3。
3.如权利要求1所述的专用料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的一种或一种以上的混合物。
4.如权利要求1所述的专用料，其特征在于，所述辅助抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂626中的一种或一种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的专用料，其特征在于，所述的卤素吸收剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、合成水滑石中的一种或一种以上的混合物。
6.如权利要求1所述的专用料，其特征在于，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并三唑类、水杨酸酯类、三嗪类、取代丙烯腈类中的一种或一种以上的混合物。
7.如权利要求1所述的专用料，其特征在于，所述光屏蔽剂为碳黑、氧化钛中的一种或一种以上的混合物。
8.如权利要求1-7任一项所述的专用料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚乙烯粉料、抗氧剂、辅助抗氧剂、卤素吸收剂、光稳定剂和光屏蔽剂在高速搅拌机中混合2-3min，得到混合料，再将混合料由双螺杆挤出机挤出造粒，得到水面光伏浮体专用料。
9.如权利要求8所述的专用料的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机温度控制在180-230℃。
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