EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法技术

本发明专利技术提供EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法，包括：采用液相色谱法以预定液相色谱条件测定以水为溶剂且含多种质量浓度的醋酸或醋酸根标准溶液的峰面积或峰高，以质量浓度为横坐标和以峰面积或峰高为纵坐标绘制出标准曲线；制备待检测的EVA胶膜样品；将样品碎成最大边长小于第一预定尺寸的样品碎片并将其混合均匀后放入密封袋中；在密封容器中放入样品碎片并注入水，对容器施加持续预定时间的超声波以萃取浸出液；过滤具有第二预定体积的浸出液；测定过滤后的浸出液的醋酸/醋酸根色谱峰面积或峰高；基于浸出液的醋酸/醋酸根色谱峰面积或峰高与标准曲线的比较确定醋酸/醋酸根浓度，并基于醋酸/醋酸根浓度计算出醋酸/醋酸根含量。计算出醋酸/醋酸根含量。计算出醋酸/醋酸根含量。

【技术实现步骤摘要】
EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法


[0001]本专利技术涉及材料分析检测领域，具体涉及评估太阳能电池封装材料性能的检测方法，更具体地具体涉及EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法。

技术介绍

[0002]乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物(以下简称“EVA”)是一种广泛应用在光伏太阳能电池中的封装材料，并且起到绝缘、隔热、机械缓冲作用。光伏太阳能电池组件在户外长期使用过程中受紫外、湿热等环境因素影响下，EVA封装材料(EVA胶膜)会逐渐出现老化、水解等现象，进而导致脱层、电池片发电效率下降等，严重影响光伏太阳能电池的经济效益。目前的光伏组件封装用EVA性能评价指标(GB/T 29848
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2018)涉及的电学性能、物理强度性能、耐老化性能测试中，对材料化学指标的检测项目目前只涉及交联度测试。然而，交联度测试对分析太阳能电池组件失效原因、EVA性能评价远远不够，因为该交联度测试无法直观评估EVA发生水解的程度。现有技术中已经发展出评估EVA中醋酸含量的方法有紫外气相质谱法联用、红外光谱法、离子色谱法和指示剂法。然而，红外光谱法和指示剂法无法检测出低含量的醋酸/醋酸根，而离子色谱法检测则受其它阴离子干扰较大。
[0003]因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中不能精确检测EVA胶膜中醋酸含量和不能精确地评估相应的EVA胶膜性能的技术问题，本专利技术提供一种EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法。该方法包括：
[0005]采用液相色谱法，以预定液相色谱条件，测定以水为溶剂且具有多种质量浓度的醋酸或醋酸根标准溶液的峰面积或峰高，并以所述质量浓度为横坐标和以所述峰面积或峰高为纵坐标绘制出标准曲线；
[0006]制备待检测的EVA胶膜样品；
[0007]将所述待检测的EVA胶膜样品碎成最大边长小于第一预定尺寸的EVA胶膜样品碎片并将其混合均匀后放入密封袋中；
[0008]将来自所述密封袋中的预定质量的所述EVA胶膜样品碎片放入密封容器中，向所述密封容器中注入第一预定体积的水，然后对所述密封容器施加持续预定时间的超声波以萃取浸出液；
[0009]采用水相微孔过滤膜过滤具有第二预定体积的所述浸出液；
[0010]采用所述液相色谱法，以所述预定液相色谱条件，测定过滤后的所述浸出液的醋酸/醋酸根色谱峰面积或峰高；并且
[0011]基于所述浸出液的醋酸/醋酸根色谱峰面积或峰高与所述标准曲线的比较确定所述浸出液中的醋酸/醋酸根浓度，并基于所述醋酸/醋酸根浓度计算出所述EVA胶膜样品中的醋酸/醋酸根含量。
[0012]在本专利技术的检测方法中，采用将待检测的EVA胶膜样品碎片后再用水作为溶剂进行超声波萃取，不仅提高了EVA胶膜样品中的醋酸/醋酸根在水中的充分溶解程度，而且避免了有机溶剂对EVA胶膜样品中的其它有机物的溶解，从而降低了其它化合物对检测的干扰。通过该检测方法能够精确地测出乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物(EVA)发生老化水解后产生的醋酸/醋酸根含量，因此检测的结果可直接用于从化学及结构方面有效评估EVA胶膜样品的耐老化性能差异。
[0013]在上述EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的优选技术方案中，所述待检测的EVA胶膜样品包含未经交联或经交联过的含有醋酸乙烯酯(如EPE)或由醋酸乙烯酯单体形成的样品。
[0014]在上述EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的优选技术方案中，
[0015]制备待检测的EVA胶膜样品的步骤包括：
[0016]以模拟光伏太阳能电池组件的结构方式层压EVA胶膜样品；
[0017]对层压后的所述EVA胶膜样品施加模拟老化操作；并且
[0018]从距离边缘不小于第二预定尺寸处剥离出老化后的所述EVA胶膜样品以形成所述待检测的EVA胶膜样品。通过这些步骤制备出来的EVA胶膜样品的检测结果可用于评价EVA胶膜样品的耐紫外湿热老化性能。
[0019]在上述EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的优选技术方案中，制备待检测的EVA胶膜样品的步骤包括：从太阳能电池中直接获取所述待检测的EVA胶膜样品。通过从太阳能电池中直接获取待检测的EVA胶膜样品，可基于检测结果来评价实际产品EVA胶膜的抗老化性能。
[0020]在上述EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的优选技术方案中，所述预定液相色谱条件包括：
[0021]色谱柱为4.6mm
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150mm，5μm；
[0022]流动相为1.5g/L磷酸氢二铵缓冲溶液、磷酸钾缓冲溶液、或磷酸钠缓冲溶液；
[0023]柱温为25℃；
[0024]检测波长为210nm，流速为1.0mL/min，并且进样为20μL；并且
[0025]进行等度洗脱。采用偏酸性的磷酸盐缓冲溶液，可以有效抑制醋酸解离为醋酸根，从而简化被检测物种，实现对醋酸/醋酸根统一转化为醋酸而被检测。
[0026]在上述EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的优选技术方案中，第一预定尺寸为3mm，并且所述第二预定尺寸为5cm。足够小的EVA胶膜样品的碎片尺寸有助于EVA样品中的醋酸/醋酸根充分溶解在水中。
[0027]在上述EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的优选技术方案中，所述水为去离子水或者水与乙醇或甲醇的混合溶剂。使用去离子水或水与乙醇或甲醇的混合溶剂能够避免与EVA胶膜样品中的其它有机物发生反应，进而避免不利地影响检测结果。
[0028]在上述EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的优选技术方案中，所述预定质量为0.5～2.0g，所述第一预定体积为10ml，并且所述预定时间为10min～60min。超声波萃取持续的该预定时间能够确保EVA样品中的醋酸/醋酸根充分溶解在水中。
[0029]在上述EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的优选技术方案中，所述液相色谱法为高效液相色谱测定法。这种反向的高效液相色谱测定法操作简单、快速，检
出限低，并且检测效率高，能够满足EVA中醋酸/醋酸根含量的检测需求。
[0030]在上述EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的优选技术方案中，所述方法包括：提供所述多种待检测的EVA胶膜样品；根据上述任一项所述的方法确定每种所述EVA胶膜样品中的醋酸/醋酸根含量；比较每种所述EVA胶膜样品中的所述醋酸/醋酸根含量以评估对应的所述EVA胶膜样品的性能。基于上述方法测得的醋酸/醋酸根含量可更准确地评估每种EVA胶膜的性能。
附图说明
[0031]下面结合附图来描述本专利技术的优选实施方式，附图中：
[0032]图1是本专利技术EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法的流程图；
[0033]图2是示例性的醋酸钠标准溶液的标准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法，其特征在于，所述方法包括：采用液相色谱法，以预定液相色谱条件，测定以水为溶剂且具有多种质量浓度的醋酸或醋酸根标准溶液的峰面积或峰高，并以所述质量浓度为横坐标和以所述峰面积或峰高为纵坐标绘制出标准曲线；制备待检测的EVA胶膜样品；将所述待检测的EVA胶膜样品碎成最大边长小于第一预定尺寸的EVA胶膜样品碎片并将其混合均匀后放入密封袋中；将来自所述密封袋中的预定质量的所述EVA胶膜样品碎片放入密封容器中，向所述密封容器中注入第一预定体积的水，然后对所述密封容器施加持续预定时间的超声波以萃取浸出液；采用水相微孔过滤膜过滤具有第二预定体积的所述浸出液；采用所述液相色谱法，以所述预定液相色谱条件，测定过滤后的所述浸出液的醋酸/醋酸根色谱峰面积或峰高；并且基于所述浸出液的醋酸/醋酸根色谱峰面积或峰高与所述标准曲线的比较确定所述浸出液中的醋酸/醋酸根浓度，并基于所述醋酸/醋酸根浓度计算出所述EVA胶膜样品中的醋酸/醋酸根含量。2.根据权利要求1所述的EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法，其特征在于，所述待检测的EVA胶膜样品包含未经交联或经交联过的含有醋酸乙烯酯或由醋酸乙烯酯单体形成的样品。3.根据权利要求1所述的EVA胶膜的醋酸/醋酸根含量检测和性能评估的方法，其特征在于，制备待检测的EVA胶膜样品的步骤包括：以模拟光伏太阳能电池组件的结构方式层压EVA胶膜样品；对层压后的所述EVA胶膜样品施加模拟老化操作；并且从距离边缘不小于第二预定尺寸处剥离出老化后的所述EVA胶膜样品以形成所述待检测的EVA胶膜样品。4.根据权利要求1所述的EVA胶膜的醋...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文浩，卢佳妍，刘毅，单演炎，朱晓岗，李璟，
申请(专利权)人：无锡市检验检测认证研究院，
类型：发明
国别省市：