System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶制造技术_技高网

一种适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶制造技术

技术编号:41312985 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 14:55
一种适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,属于胶粘剂技术领域,该硅酮结构胶由α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、改性木质素、改性纳米碳酸钙浆料、改性硅铝酸钠、改性硅藻土负载交联剂、气相二氧化硅、二甲基硅油、催化剂、助催化剂、交联剂构成;所得硅酮结构胶的粘接强度2.1~2.4MPa,拉伸强度2.7~3.2MPa,剪切强度1.9~2.3MPa,断裂伸长率388~421%,邵氏硬度49~54,耐湿热性能(24h)粘接强度保持率90~95%、拉伸强度保持率89~94%、断裂伸长率保持率86~90%,耐湿热性能(48h)粘接强度保持率83~89%、拉伸强度保持率81~85%、断裂伸长率保持率80~85%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,属于胶粘剂。


技术介绍

1、光伏发电作为一种新型绿色能源,近些年来发展十分迅速,越来越受到全世界的关注。光电转化效率作为光伏发电中最重要的性能指标,除了受电池质量的影响外,光伏组件的密封性与安全性也是至关重要的影响因素。由于光伏组件服役期内处于户外环境之中,需要长期承受风吹雨淋、昼夜温差、强太阳光强紫外线照射等等恶劣气候环境,因此光伏组件的结构胶需要具备非常优异的耐候性。硅酮类结构胶及密封胶具有卓越的耐候性,在光伏组件密封领域具有不可替代的地位。室温硫化的硅酮类结构胶,对低温干燥、温差巨变、风沙等气候条件都表现出非常好的耐受性,但在高湿高热环境中,硅酮类结构胶的可靠性不是特别理想,难以满足光伏组件超长服役期限内对密封性和安全性方面的要求。

2、中国专利cn108059945a公开了一种用于光伏双玻组件的有机硅密封胶及其制备方法,该有机硅密封胶以重量份计,包括以下原料组分:烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷100份、活性纳米碳酸钙50~80份、改性的气相白炭黑5~10份、硅油增塑剂2~20份、交联剂10~15份、催化剂1~5份、附着力促进剂2~4份。该专利制备的硅酮密封胶,高热高湿条件下,性能保持率也只能达到80%,并不是特别好,而且耐紫外方面的性能并不突出。

3、中国专利cn117467400a公开一种光伏组件边框用硅酮胶及其制备方法和应用。该硅酮胶包括特定重量份数比的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、填料、颜料、硅油增塑剂、交联剂、催化剂、偶联剂;α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的结构式为:第一类填料为微米级的轻质碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁、氢氧化钙、高岭土、硫酸钡的至少一种,第二类填料为硅/铝复合填料、特定热导率的碳化硅/铝复合填料、特定热导率的石墨/铜复合填料、特定热导率的碳纤维/铝复合填料的至少一种;第一、二类填料的质量比为2:1~18:1。该专利得到的硅酮胶,耐湿热性能的测试结果比较差,而且专利批披露的填料中含有碳纤维和铝这类导电材料,用于光伏组件密封时,绝缘性能有待商榷。

4、以上可以看到,光伏组件用的硅酮结构胶仍存在耐湿热性能差的本征缺陷,因此开发一种适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶对光伏行业的长足发展必定有巨大的推动作用。


技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的不足,本专利技术提供一种适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,实现以下专利技术目的:制备出适用于光伏组件的耐湿热性能特别优异且绝缘性以及综合耐候性特别好的硅酮结构胶。

2、为实现上述专利技术目的,本专利技术采取以下技术方案:

3、一种适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,所述适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶具体配方为,以重量份计:

4、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 160~220份、

5、改性木质素 15~30份、

6、改性纳米碳酸钙浆料 35~55份、

7、改性硅铝酸钠 5~15份、

8、改性硅藻土负载交联剂 15~35份、

9、气相二氧化硅 1~5份、

10、二甲基硅油 20~40份、

11、催化剂 0.2~1.3份、

12、助催化剂 2~5份、

13、交联剂 8~19份;

14、所述气相二氧化硅为degussa公司的aerosil-r812型号,其表面积为260m2/g,平均粒径为7nm;

15、所述催化剂为二月桂酸二丁基锡;

16、所述助催化剂为硼酸酯类物质与端氨基超支化聚酰胺的混合物;

17、所述硼酸酯类物质与端氨基超支化聚酰胺的质量比为10~50:30;

18、所述硼酸酯类物质为硼酸三甲酯、硼酸三乙酯中的一种;

19、所述端氨基超支化聚酰胺的端氨基数为5~13mol/mol,分子量为400~1200g/mol,性状为黄色液体;

20、所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷和乙撑双(三甲氧基硅烷)的混合物;

21、所述甲基三甲氧基硅烷和乙撑双(三甲氧基硅烷)的质量比为1~10:30;

22、以下是对上述技术方案的进一步改进:

23、步骤1、改性木质素的制备

24、将木质素在120~165℃下干燥11~22小时后,放入彻底干燥无水的反应釜中,然后加入1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,控制搅拌速率400~750转/分下,升温并恒温在90~120℃,然后加入氯硅烷,恒温搅拌反应12~20小时后,降至室温,离心分离,得到的固体用去离子水洗涤4~6遍后,放于真空烘箱中,在70~85℃下干燥13~19小时后得到改性木质素;

25、所述木质素的粒径为0.1~3μm;

26、所述木质素、1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、氯硅烷的质量比为20~40:120~160:8~15;

27、所述氯硅烷为1-苯基二氯硅烷、三(乙基甲基氨基)氯硅烷、三叔丁基氯硅烷、二异丁基氯硅烷、三乙基氯硅烷中的一种。

28、步骤2、改性纳米碳酸钙浆料的制备

29、将纳米碳酸钙在100~140℃下干燥12~20小时后,放入干燥无水的密闭高速分散釜中,然后加入无水乙醇,升温并恒温至50~70℃,在5000~8000转/分转速下,强力分散5~9小时后,将转速降低至1500~3000转/分,接着加入n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷,恒温反应6~13小时,然后降至室温出料,离心分离,得到的固体在50~65℃真空烘箱中干燥6~10小时后,得到改性纳米碳酸钙,然后将改性纳米碳酸钙放入干燥无水的球磨机中,再加入超支化聚硅氧烷,球磨分散至粒径为100~500nm后出料得到浆料,然后将浆料在60~75℃真空烘箱中干燥6~10小时后,得到改性纳米碳酸钙浆料;

30、所述纳米碳酸钙的粒径为10~80nm;

31、所述纳米碳酸钙、无水乙醇、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为15~35:120~150:2~6;

32、所述改性纳米碳酸钙与超支化聚硅氧烷的质量比为40~70:20;

33、所述超支化聚硅氧烷的粘度为50~300mpa·s。

34、步骤3、改性硅铝酸钠的制备

35、将硅铝酸钠在160~200℃条件干燥5~8小时后,冷却至室温,然后把硅铝酸钠、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇加入反应釜中,升温至70~90℃下,控制搅拌速率600~850转/分,冷凝回流状态下反应12~17小时后,过滤,滤出的固体在80~90℃下干燥7~11小时后,得到改性硅铝酸钠;

36、所述硅铝酸钠为800~1200目的粉末;

37、所述硅铝酸钠、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇的质量比为20~50:4~9:130~170。

38、步骤4、改性硅藻土负载交联剂的制备

39、硅藻土在130~150本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的适用于光伏组件的耐湿热硅酮结构胶,其特征在于:

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【专利技术属性】
技术研发人员:徐文梅张鼎宸
申请(专利权)人:临朐县金迪胶业有限公司
类型:发明
国别省市:

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