CN116535919B - 一种钛酸锶纳微材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钛酸锶纳微材料及其制备方法和应用，属于功能材料技术领域。本发明中钛酸锶纳微材料的制备原料包括基体材料与分散剂；所述分散剂的质量为基体材料质量的0.05~0.2%；按质量份数计，所述基体材料的制备原料包括粉末树脂50~90份；固化剂10~50份；抗氧化助剂0~20份；催化剂0.05~0.2份；表面调整剂0~10份；光稳定剂0~20份；钛酸锶纳米助剂0.05~5份，所述钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶按质量比为3~4：4~6：1~2的混合物。本发明提供的钛酸锶纳微材料具有优异的耐候性。

Description

一种钛酸锶纳微材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，尤其涉及一种钛酸锶纳微材料及其制备方法和应用。
背景技术
太阳能是一种清洁能源，太阳能光伏发电依靠太阳电池把光能直接转变为电能。单体太阳电池不能直接做电源使用，需要将若干单体太阳电池串、并联连接并严密封装成光伏组件。光伏组件也称为太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分，其工作原理是基于光生伏特效应把太阳能转换为电能。
传统的光伏应用以集中式光伏为主，主要应用于地面。随着光伏技术不断提升，应用场景不断丰富，分布式光伏占比迅速提升。分布式光伏发电指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，能够充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。
传统的光伏组件一般采用钢化玻璃作为封装材料将电池片进行封装，存在重量大、应用场景局限、安装难度高、美观度不够等问题。为了解决上述问题，轻质光伏组件应运而生，能够满足分布式光伏市场需求。轻质光伏组件中通常基于丙烯酸粉末涂料制备封装材料，所述丙烯酸粉末涂料的成分主要包括丙烯酸树脂、固化剂以及一些常规助剂，存在耐候性不足的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钛酸锶纳微材料及其制备方法和应用，本发明提供的钛酸锶纳微材料具有优异的耐候性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种钛酸锶纳微材料，制备原料包括基体材料与分散剂，所述分散剂的质量为基体材料质量的0.05~0.2%；
按质量份数计，所述基体材料包括以下制备原料：
粉末树脂50~90份；
固化剂10~50份；
抗氧化助剂0~20份；
催化剂0.05~0.2份；
表面调整剂0~10份；
光稳定剂0~20份；
钛酸锶纳米助剂0.05~5份，所述钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶的混合物，所述十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶的质量比为3~4：4~6：1~2。
优选地，所述钛酸锶纳米助剂的粒度为50~300nm。
优选地，所述粉末树脂包括丙烯酸树脂、聚氨酯树脂和聚酯树脂中的一种或多种。
优选地，所述固化剂包括十二碳二酸、异氰尿酸三缩水甘油酯和异氰酸酯中的一种或多种。
优选地，所述抗氧化助剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、苯并呋喃酮衍生物和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种。
优选地，所述催化剂包括四丁基溴化铵、二丁基二月桂酸锡或2-丙基咪唑。
优选地，所述表面调整剂包括安息香。
优选地，所述光稳定剂包括三嗪类光稳定剂或受阻胺类光稳定剂；
本发明提供了上述技术方案所述钛酸锶纳微材料的制备方法，包括以下步骤：
将基体材料的制备原料混合，依次经熔融挤出、冷却、粉碎与筛分，得到基体材料；将所述基体材料与分散剂混合，得到所述钛酸锶纳微材料；
或者，将基体材料的制备原料与分散剂混合，依次经熔融挤出、冷却、粉碎与筛分，得到所述钛酸锶纳微材料。
本发明提供了上述技术方案所述钛酸锶纳微材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的钛酸锶纳微材料在光伏组件封装材料中的应用。
有益效果：本发明中钛酸锶纳微材料的基体材料中添加钛酸锶纳米助剂，且所述钛酸锶纳米助剂由特定形貌的钛酸锶复配得到，能够使所述钛酸锶纳微材料具有优异的耐候性，同时还能够提高其光电转化效率，适于制备成光伏组件封装材料使用。实施例的结果显示，本发明提供的钛酸锶纳微材料具有优异的抗紫外老化性能、耐中性盐雾特性以及耐湿热特性，而且还具有较高的光电转化效率。
附图说明
图1为六面体钛酸锶的SEM图；
图2为不规则体钛酸锶与十八面体钛酸锶混合物的SEM图；
图3为实施例1制备的材料的耐湿热测试图；
图4为对比例1制备的材料的耐湿热测试图；
图5为实施例1制备的材料在测试例3中紫外老化测试图；
图6为对比例1制备的材料在测试例3中紫外老化测试图；
图7为实施例1、对比例2与对比例3制备的材料在测试例4中紫外老化测试图；
图8为对比例4、对比例5与对比例6制备的材料在测试例4中紫外老化测试图；
图9为对比例7、对比例8与对比例9制备的材料在测试例4中紫外老化测试图；
图10为实施例1、对比例2与对比例3制备的材料的中性盐雾测试图；
图11为对比例4、对比例5与对比例6制备的材料的中性盐雾测试图；
图12为对比例7、对比例8与对比例9制备的材料的中性盐雾测试图。
具体实施方式
本发明提供了一种钛酸锶纳微材料，制备原料包括基体材料与分散剂，所述分散剂的质量为基体材料质量的0.05~0.2%；
按质量份数计，所述基体材料包括以下制备原料：
粉末树脂50~90份；
固化剂10~50份；
抗氧化助剂0~20份；
催化剂0.05~0.2份；
表面调整剂0~10份；
光稳定剂0~20份；
钛酸锶纳米助剂0.05~5份，所述钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶的混合物，所述十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶的质量比为3~4：4~6：1~2。
在本发明中，若无特殊说明，所用原料均为本领域技术人员熟知的市售商品或采用本领域技术人员熟知的方法制备得到。
在本发明中，所述钛酸锶纳微材料的制备原料包括基体材料；按质量份数计，所述基体材料的制备原料包括粉末树脂50~90份，优选为55~80份，更优选为60~78份，进一步优选为65~75份，更进一步优选为70~72份。在本发明中，所述粉末树脂优选包括丙烯酸树脂、聚氨酯树脂和聚酯树脂中的一种或多种，更优选为丙烯酸树脂。本发明优选采用丙烯酸树脂作为主体材料，优势是耐候性佳，成膜强度高且具有优异的耐冲击性和优异的柔韧性。在本发明中，所述丙烯酸树脂优选为环氧型丙烯酸树脂，更优选为专利CN 115651473 A中所述环氧型丙烯酸粉末涂料树脂；具体的，所述环氧型丙烯酸粉末涂料树脂的原料包括硬单体20~70份、软单体10~60份、交联单体10~50份和引发剂0.5~8份；所述交联单体包括含环氧基单体和/或含羟基单体；所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、双环戊二烯丙烯酸酯、双环戊二烯乙氧基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基苯乙烯或丙烯腈中的至少一种；所述软单体包括丙烯酸烷基酯类化合物；所述含环氧基单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟丁基缩水甘油醚或叔碳酸缩水甘油醚中的至少一种；所述含羟基单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸-β-羟丙酯或N-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种；所述交联单体中含环氧基单体与含羟基单体的质量比为（2~15）：1；所述环氧型丙烯酸粉末涂料树脂采用如下方法进行制备，所述方法包括：将硬单体、软单体、交联单体、配方量40~50%的引发剂以及任选的分子量调节剂的混合物滴加至溶剂中，第一次反应后，滴加剩余引发剂，继续反应，得到所述环氧型丙烯酸粉末涂料树脂；所述第一次反应的温度为80~110℃，时间为2~4h，所述继续反应的时间为2~4.5h。
以所述粉末树脂的质量份数为基准，本发明中所述基体材料的制备原料包括固化剂10~50份，优选为15~30份，更优选为18~25份，进一步优选为20~21份。在本发明中，所述固化剂优选包括十二碳二酸（DDDA）、异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）和异氰酸酯中的一种或多种，更优选为DDDA、TGIC或异氰酸酯。本发明优选采用上述种类的固化剂，在保证成膜基础物理性能的同时有利于提高成膜效率。
以所述粉末树脂的质量份数为基准，本发明中所述基体材料的制备原料包括抗氧化助剂0~20份，优选为0.3~10份，更优选为0.5~5份，进一步优选为1~2份。在本发明中，所述抗氧化助剂优选包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯（抗氧剂1076）、苯并呋喃酮衍生物和硫代酯类中的一种或多种，更优选为抗氧剂1076。本发明优选采用上述种类的抗氧化助剂，有利于提高耐候性。
以所述粉末树脂的质量份数为基准，本发明中所述基体材料的制备原料包括催化剂0.05~0.2份，优选为0.06~0.15份，更优选为0.07~0.1份，进一步优选为0.075~0.085份。在本发明中，所述催化剂优选包括四丁基溴化铵、二丁基二月桂酸锡或2-丙基咪唑，更优选为四丁基溴化铵。本发明优选采用上述种类的催化剂，有利于提高成膜效率。
以所述粉末树脂的质量份数为基准，本发明中所述基体材料的制备原料包括表面调整剂0~10份，优选为0.3~5份，更优选为0.5~2份，进一步优选为0.8~1份。在本发明中，所述表面调整剂优选包括安息香。本发明优选采用上述种类的表面调整剂，有利于提高成膜后表面平整度和透光率。
以所述粉末树脂的质量份数为基准，本发明中所述基体材料的制备原料包括光稳定剂0~20份，优选为0.5~15份，更优选为0.8~10份，进一步优选为1.2~7份，更进一步优选为1.66~3份。在本发明中，所述光稳定剂优选包括三嗪类光稳定剂或受阻胺类光稳定剂，更优选为三嗪类光稳定剂；所述三嗪类光稳定剂优选为2-[2-羟基-4-[3-(2-乙基己氧基)-2-羟基丙氧基]苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪（光稳定剂UV-405）；所述受阻胺类光稳定剂优选为高分子量三嗪-哌啶缩合物（光稳定剂119）、Tinuvin 622和Tinuvin 770中的一种或多种。本发明优选采用上述种类的光稳定剂，有利于提高耐候性能。
以所述粉末树脂的质量份数为基准，本发明中所述基体材料的制备原料包括钛酸锶纳米助剂0.05~5份，优选为0.1~4.8份，更优选为0.5~4.5份，进一步优选为1~4份，更进一步优选为1.5~3.5份，再进一步优选为2~3.45份。在本发明中，所述钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶的混合物，所述十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶的质量比为3~4：4~6：1~2，优选为3~3.5：5~6：1~1.5，更优选为3：6：1。在本发明中，所述钛酸锶纳米助剂的粒度优选为50~300nm，更优选为50~200nm；在本发明中，所述十八面体钛酸锶的粒度优选为100~200nm，所述六面体钛酸锶的粒度（边长）优选为100~200nm，所述不规则体钛酸锶的粒度优选为50~100nm。在本发明中，所述钛酸锶纳米助剂由特定形貌的钛酸锶复配得到，能够使所述钛酸锶纳微材料具有优异的耐候性；而且不同形貌的钛酸锶复配使用，能够提供不同晶面，有利于光致电荷与空穴的高效分离，从而提高光电转换效率。
在本发明中，所述钛酸锶纳微材料的制备原料包括分散剂，所述分散剂优选包括氧化铝、气相二氧化硅和玻璃微珠中的一种或多种，更优选为氧化铝。在本发明中，所述分散剂的质量为基体材料质量的0.05~0.2%，优选为0.1~0.15%。本发明优选采用上述种类的分散剂，有利于避免团聚，提高产品加工工艺性能。
在本发明中，所述基体材料的粒度优选为30~150μm；所述分散剂的粒度优选为2~8μm，更优选为2~4μm。
本发明提供了上述技术方案所述钛酸锶纳微材料的制备方法，包括以下步骤：
将基体材料的制备原料混合，依次经熔融挤出、冷却、粉碎与筛分，得到基体材料；将所述基体材料与分散剂混合，得到所述钛酸锶纳微材料；
或者，将基体材料的制备原料与分散剂混合，依次经熔融挤出、冷却、粉碎与筛分，得到所述钛酸锶纳微材料。
在本发明中，根据分散剂添加时机可以采用不同的方法制备所述钛酸锶纳微材料，下面进行具体说明。
第一种方法：本发明将基体材料的制备原料混合，依次经熔融挤出、冷却、粉碎与筛分，得到基体材料；将所述基体材料与分散剂混合，得到所述钛酸锶纳微材料。在本发明中，所述基体材料的制备原料混合方式优选为机械混合，本发明对所述机械混合的条件没有特殊限定，保证各制备原料混合均匀即可。在本发明中，所述熔融挤出的温度优选为90~130℃，更优选为110~120℃。本发明对所述冷却没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的冷却方式即可。在本发明中，所述粉碎优选包括依次进行第一粉碎与第二粉碎；所述第一粉碎优选将物料粉碎至粒度为0.2~1cm；所述第二粉碎优选将物料粉碎至粒度为30~150μm。本发明对所述筛分没有特殊限定，能够得到所需粒度的基体材料即可。在本发明中，所述基体材料与分散剂混合方式优选为机械混合，本发明对所述机械混合的条件没有特殊限定，保证基体材料与分散剂混合均匀即可。
第二种方法：本发明将基体材料的制备原料与分散剂混合，依次经熔融挤出、冷却、粉碎与筛分，得到所述钛酸锶纳微材料。在本发明中，所述基体材料的制备原料与分散剂混合方式优选为机械混合，本发明对所述机械混合的条件没有特殊限定，保证各制备原料混合均匀即可。在本发明中，第二种方法中涉及的熔融挤出、冷却、粉碎与筛分的具体操作，优选与第一种方法中涉及的熔融挤出、冷却、粉碎与筛分的具体操作一致，在此不再赘述。
本发明提供了上述技术方案所述钛酸锶纳微材料或上述技术方案所述制备方法制备得到的钛酸锶纳微材料在光伏组件封装材料中的应用。在本发明中，所述光伏组件优选为轻质光伏组件，所述封装材料具体为利用钛酸锶纳微材料与纤维布制备成复合柔性材料（Compound Flexible Material，CFM）。利用本发明提供的钛酸锶纳微材料制备的复合柔性材料，耐候性良好，延展性（断裂伸长率≥16%）及机械强度（拉伸强度≥150MPa）优异，透光率（≥90%）高；而且复合柔性材料表面具有高抗污及易清洗的特点，通常经过雨水冲刷即可清除主要污垢。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例以及对比例中所用钛酸锶纳米助剂为制备例1~3制备得到的产品。
制备例1
制备六面体钛酸锶纳米颗粒，步骤如下：
将软脂酸、乙二醇、1,2-丁二醇与水混合，得到复合形貌调节剂，所述复合形貌调节剂中软脂酸的浓度为0.2wt%，乙二醇的浓度为0.2wt%，1,2-丁二醇的浓度为2wt%；向所述复合形貌调节剂中滴加浓度为0.003g/mL的四氯化钛水溶液，且所述复合形貌调节剂与四氯化钛水溶液的体积比为1：2，搅拌30min，搅拌过程中用冰水进行冷却，得到混合溶液I；
将所述混合溶液I、浓度为0.033g/mL的氢氧化锂水溶液与浓度为0.01g/mL的氢氧化锶水溶液按照体积比为3：3：1的比例混合，搅拌15min，得到pH值为13.8的混合溶液II；
将所述混合溶液II以4℃/min的升温速率升温至180℃进行水热反应48h，再以2℃/min的降温速率进行降温，对所述水热反应后的物质进行离心，沉淀物用水和乙醇交替洗涤5次，最终在90℃干燥4h，得到六面体钛酸锶纳米颗粒。
制备例2
制备十八面体钛酸锶纳米颗粒，步骤如下：
将软脂酸、乙二醇、1,2-丁二醇与水混合，得到复合形貌调节剂，所述复合形貌调节剂中软脂酸的浓度为0.2wt%，乙二醇的浓度为1wt%，1,2-丁二醇的浓度为0.2wt%；向所述复合形貌调节剂中滴加浓度为0.003g/mL的四氯化钛水溶液，且所述复合形貌调节剂与四氯化钛水溶液的体积比为1：2，搅拌30min，搅拌过程中用冰水进行冷却，得到混合溶液I；
将所述混合溶液I、浓度为0.033g/mL的氢氧化钠水溶液与浓度为0.01g/mL的六水氯化锶水溶液按照体积比为3：3：1的比例混合，搅拌30min，得到pH值为14.2的混合溶液II；
将所述混合溶液II以4℃/min的升温速率升温至190℃进行水热反应24h，再以2℃/min的降温速率进行降温，对所述水热反应后的物质进行离心，沉淀物用水和乙醇交替洗涤3次，最终在80℃干燥6h，得到十八面体钛酸锶纳米颗粒。
制备例3
制备不规则体钛酸锶，步骤如下：
将软脂酸、乙二醇、1,2-丁二醇与水混合，得到复合形貌调节剂，所述复合形貌调节剂中软脂酸的浓度为0.2wt%，乙二醇的浓度为1.2wt%，1,2-丁二醇的浓度为1.6wt%；向所述复合形貌调节剂中滴加浓度为0.003g/mL的四氯化钛水溶液，且所述复合形貌调节剂与四氯化钛水溶液的体积比为1：2，搅拌30min，搅拌过程中用冰水进行冷却，得到混合溶液I；
将所述混合溶液I、浓度为0.033g/mL的氢氧化钠水溶液与浓度为0.01g/mL的六水氯化锶水溶液按照体积比为3：3：1的比例混合，搅拌30min，得到pH值为14.2的混合溶液II；
将所述混合溶液II以4℃/min的升温速率升温至180℃进行水热反应72h，再以2℃/min的降温速率进行降温，对所述水热反应后的物质进行离心，沉淀物用水和乙醇交替洗涤5次，最终在80℃干燥6h，得到不规则体钛酸锶纳米颗粒。
图1为六面体钛酸锶的SEM图，由图1可知，六面体钛酸锶的边长约100~200nm。
图2为不规则体钛酸锶与十八面体钛酸锶混合物的SEM图，由图2可知，不规则体钛酸锶的粒度约50~100nm，十八面体钛酸锶的粒度约100~200nm。
实施例1
本实施例中钛酸锶纳微材料的制备原料包括基体材料与分散剂；
按质量份数计，将72份丙烯酸树脂（具体为专利CN 115651473 A中实施例7制备的环氧型丙烯酸粉末涂料树脂）、21份固化剂（具体为DDDA）、1份抗氧化助剂（具体为抗氧剂1076）、0.085份催化剂（具体为四丁基溴化铵）、0.8份表面调整剂（具体为安息香）、1.66份光稳定剂（具体为光稳定剂UV-405）与3.45份钛酸锶纳米助剂（具体为十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶按质量比3：6：1混合得到）混合，在120℃条件下熔融挤出，将所得挤出料冷却后粉碎至粒度为0.2~1cm，之后再经进一步粉碎与分级过筛，得到粒度为30~150μm的基体材料；
所述分散剂为氧化铝，所述分散剂的粒度为2~4μm；所述分散剂的质量为基体材料质量的0.1%；
将所述基体材料与分散剂混合，得到钛酸锶纳微材料。
对比例1
光伏竞品粉末样品，具体为中国专利CN201810420474.X中实施例2的丙烯酸粉末涂料。
测试例1
将实施例以及对比例制备的材料进行中性盐雾（NSS）测试，具体如下：
1、测试方法：ISO 9227:2017。
2、测试条件：
沉降盐液浓度：(50+5)g/L NaCl；
试验箱温度：(35±2)℃；
盐雾沉降率：(1.5+0.5)mL/(80cm2·h)；
沉降盐液pH值(25±2)℃：6.5~7.2。
3、测试时间：1000h。
4、检测设备：可程式盐雾试验机，型号：CZ-120C。
5、测试结果：如表1所示。由表1可知，本发明实施例1制备的钛酸锶纳微材料与对比例1中光伏竞品粉末样品在中性盐雾测试1000h均合格。
表1 中性盐雾测试结果
测试例2
将实施例以及对比例制备的材料进行耐湿热测试，具体如下：
1、测试方法：参考标准IEC60068-2-67。
2、测试条件：
试验温度：(85±2)℃；
相对湿度：(85±5)%。
3、测试时间：1480h。
4、检测设备：可程式恒温恒湿试验箱，型号：ZH-TH-225D。
5、测试结果：如表2以及图3~图4所示，其中，图3为实施例1制备的材料的耐湿热测试图，图4为对比例1制备的材料的耐湿热测试图，由表2以及图3~图4可知，本发明实施例1制备的钛酸锶纳微材料与对比例1中光伏竞品粉末样品在耐湿热测试1480h均合格，满足客户要求。
表2 耐湿热测试结果
测试例3
将实施例及对比例制备的材料进行紫外老化测试（QUV-B），具体如下：
1、测试方法：GB/T 14522-2008。
2、测试条件：暴露周期类型7，具体如表3所示。
表3 荧光紫外灯暴露试验的测试条件
3、测试时间：3000h。
4、检测设备：紫外QUV/SPRAY，型号：20-36601-93-SPRAY。
5、测试结果：如表4以及图5~图6所示，其中，图5为实施例1制备的材料的紫外老化测试图，图6为对比例1制备的材料的紫外老化测试图，由表4以及图5~图6可知，本发明实施例1制备的钛酸锶纳微材料与对比例1中光伏竞品粉末样品在紫外老化测试（QUV-B）测试3000h均合格，但是实施例1制备的钛酸锶纳微材料的耐黄变效果比对比例1中光伏竞品粉末样品好。
表4 紫外老化测试结果
注：△b为黄变。
对比例2
按照实施例1的方法制备钛酸锶纳微材料，不同之处仅在于本对比例中所用钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶。
对比例3
按照实施例1的方法制备钛酸锶纳微材料，不同之处仅在于本对比例中所用钛酸锶纳米助剂为六面体钛酸锶。
对比例4
按照实施例1的方法制备钛酸锶纳微材料，不同之处仅在于本对比例中所用钛酸锶纳米助剂为不规则体钛酸锶。
对比例5
按照实施例1的方法制备钛酸锶纳微材料，不同之处仅在于本对比例中所用钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶与六面体钛酸锶按质量比1：1混合得到。
对比例6
按照实施例1的方法制备钛酸锶纳微材料，不同之处仅在于本对比例中所用钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶与不规则体钛酸锶按质量比1：1混合得到。
对比例7
按照实施例1的方法制备钛酸锶纳微材料，不同之处仅在于本对比例中所用钛酸锶纳米助剂为六面体钛酸锶与不规则体钛酸锶按质量比1：1混合得到。
对比例8
按照实施例1的方法制备钛酸锶纳微材料，不同之处仅在于本对比例中所用钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶按质量比1：1：1混合得到。
对比例9
按照实施例1的方法制备钛酸锶纳微材料，不同之处仅在于本对比例中所用钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶和六面体钛酸锶按质量比3：6混合得到。
测试例4
参照测试例3方法将实施例及对比例制备的材料进行紫外老化测试，本测试例中测试时间为2000h，具体结果如表5以及图7~图9所示，其中，图7为实施例1、对比例2与对比例3制备的材料的紫外老化测试图（从左到右依次为实施例1、对比例2与对比例3），图8为对比例4、对比例5与对比例6制备的材料的紫外老化测试图（从左到右依次为对比例4、对比例5与对比例6），图9为对比例7、对比例8与对比例9制备的材料的紫外老化测试图（从左到右依次为对比例7、对比例8与对比例9）。由表5以及图7~图9可知，与对比例相比，本发明实施例1中以合适配比的十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶作为钛酸锶纳米助剂，制备得到的钛酸锶纳微材料的保光率最好，黄变值低。
表5 紫外老化测试结果
注：△b为黄变。
测试例5
参照测试例1方法将实施例及对比例制备的材料进行中性盐雾（NSS）测试，本测试例中测试时间为1000h，具体结果如表6以及图10~图12所示，其中，图10为实施例1、对比例2与对比例3制备的材料的中性盐雾测试图（从左到右依次为实施例1、对比例2与对比例3），图11为对比例4、对比例5与对比例6制备的材料的中性盐雾测试图（从左到右依次为对比例4、对比例5与对比例6），图12为对比例7、对比例8与对比例9制备的材料的中性盐雾测试图（从左到右依次为对比例7、对比例8与对比例9）。由表6以及图10~图12可知，对比例4中仅以不规则体钛酸锶作为钛酸锶纳米助剂的纳微材料的漆膜出现大面积生锈，耐中性盐雾特性较差。
表6 中性盐雾测试结果
测试例6
参照测试例2方法将实施例及对比例制备的材料进行耐湿热测试（温度为85℃，相对湿度为85%RH），本测试例中测试时间为1480h，具体结果如表7所示。由表7可知，与对比例相比，本发明实施例1中以合适配比的十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶作为钛酸锶纳米助剂，制备得到的钛酸锶纳微材料的保光率最好，色差值与黄变值低。
表7 耐湿热测试结果
注：△E为色差，△b为黄变。
对比例10
按照实施例1的方法制备涂料，不同之处仅在于本对比例中不添加钛酸锶纳米助剂。
测试例7
将实施例1、对比例2~4制备的钛酸锶纳微材料以及对比例10制备的涂料，通过氙灯光照和电化学工作站进行瞬态光电流响应测试，具体是测试光电流的强度值，结果如表8所示。由表8可知，不添加钛酸锶的涂料样品没有光电流，添加不同形貌钛酸锶所得钛酸锶纳微材料的光电流强度不同，其中，对比例2制备的钛酸锶纳微材料（添加十八面体钛酸锶）的光电流最强，对比例4制备的钛酸锶纳微材料（添加不规则体钛酸锶）的光电流最弱，实施例1制备的钛酸锶纳微材料的光电流为0.279μA。
表8 瞬态光电流响应测试结果
由以上测试例可知，本发明提供的钛酸锶纳微材料具有优异的抗紫外老化性能、耐中性盐雾特性以及耐湿热特性，同时加入钛酸锶纳米助剂还有利于提高所述的钛酸锶纳微材料的光电转化效率，适于制备成光伏组件封装材料使用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钛酸锶纳微材料，制备原料包括基体材料与分散剂，所述分散剂的质量为基体材料质量的0.05~0.2%；
按质量份数计，所述基体材料包括以下制备原料：
粉末树脂50~90份；
固化剂10~50份；
抗氧化助剂0~20份；
催化剂0.05~0.2份；
表面调整剂0~10份；
光稳定剂0~20份；
钛酸锶纳米助剂0.05~5份，所述钛酸锶纳米助剂为十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶的混合物，所述十八面体钛酸锶、六面体钛酸锶和不规则体钛酸锶的质量比为3~4：4~6：1~2；
所述基体材料的粒度为30~150μm；
所述分散剂包括氧化铝、气相二氧化硅和玻璃微珠中的一种或多种，所述分散剂的粒度为2~8μm。
2.根据权利要求1所述的钛酸锶纳微材料，其特征在于，所述钛酸锶纳米助剂的粒度为50~300nm。
3.根据权利要求1所述的钛酸锶纳微材料，其特征在于，所述粉末树脂包括丙烯酸树脂、聚氨酯树脂和聚酯树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的钛酸锶纳微材料，其特征在于，所述固化剂包括十二碳二酸、异氰尿酸三缩水甘油酯和异氰酸酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的钛酸锶纳微材料，其特征在于，所述抗氧化助剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、苯并呋喃酮衍生物和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的钛酸锶纳微材料，其特征在于，所述催化剂包括四丁基溴化铵、二丁基二月桂酸锡或2-丙基咪唑。
7.根据权利要求1所述的钛酸锶纳微材料，其特征在于，所述表面调整剂包括安息香。
8.根据权利要求1所述的钛酸锶纳微材料，其特征在于，所述光稳定剂包括三嗪类光稳定剂或受阻胺类光稳定剂。
9.权利要求1~8任一项所述钛酸锶纳微材料的制备方法，包括以下步骤：
将基体材料的制备原料混合，依次经熔融挤出、冷却、粉碎与筛分，得到基体材料；将所述基体材料与分散剂混合，得到所述钛酸锶纳微材料；
或者，将基体材料的制备原料与分散剂混合，依次经熔融挤出、冷却、粉碎与筛分，得到所述钛酸锶纳微材料。
10.权利要求1~8任一项所述钛酸锶纳微材料或权利要求9所述制备方法制备得到的钛酸锶纳微材料在光伏组件封装材料中的应用。
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