一种耐候哑光型PE材料及其在风力和光伏发电中的应用制造技术

本发明专利技术提供一种耐候哑光型PE材料及其在风力和光伏发电中的应用，涉及PE材料技术领域。一种耐候哑光型聚乙烯材料，包括以下按重量份计的组分：高密度聚乙烯；乙烯‑辛烯共聚物（POE）18～23份；纳米片层化二氧化钛/氟化石墨复合耐候填料8～15份；氟化石墨片层厚度10～30nm；紫外响应型哑光调控剂5～10份，由螺噁嗪类光致变色分子与表面羟基化针状氧化铝颗粒。通过将高密度聚乙烯（HDPE）、乙烯‑辛烯共聚物（POE）、纳米复合填料、紫外响应型哑光调控剂、高能捕光抑制颗粒及抗湿热协同剂合理配比，本材料在长期户外风雨、紫外照射及温度循环条件下，能够显著延缓黄变、粉化和裂纹形成，综合耐候性优于现有PE材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及pe材料，具体为一种耐候哑光型pe材料及其在风力和光伏发电中的应用。

技术介绍

1、聚乙烯（pe）材料因其优异的机械性能、化学稳定性和良好的加工性能，在工业领域具有广泛应用，尤其是在风力发电机叶片、光伏组件边框及封装材料中。高密度聚乙烯（hdpe）具有较高的刚性和耐候性，但在长期户外应用中，仍存在以下技术问题：传统hdpe及poe改性pe材料表面光滑，易反射强光，容易积尘或形成眩光，对光伏组件发电效率及风力叶片气动性能产生不利影响。现有表面哑光处理方法大多依赖表面涂层或机械喷砂处理，但存在附着力不足、耐候性差、加工复杂等缺陷。在风力和光伏组件长期暴露于太阳光、雨水和风沙等环境条件下，pe材料容易发生黄变、开裂、表面粉化和机械性能下降。现有耐候pe多依赖简单的紫外吸收剂或光稳定剂，难以实现长效耐候，且部分紫外吸收剂迁移或析出后会降低材料整体性能。为了降低表面光泽度，传统方法通常改变聚乙烯加工参数或添加填料，但这些方法容易影响材料韧性、柔韧性或耐冲击性；而对于风力叶片或光伏组件材料，还需要兼顾耐冲击、抗疲劳、抗湿热等综合性能。

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【技术保护点】

1.一种耐候哑光型聚乙烯材料，其特征在于，包括以下按重量份计的组分：

2.根据权利要求1所述的一种耐候哑光型聚乙烯材料，其中，所述纳米片层化二氧化钛/氟化石墨复合耐候填料的制备方法为：先将二氧化钛纳米粒子分散于无水乙醇中，加入氨水调节pH至8～9，超声处理30～60min；然后在搅拌条件下加入氟化石墨悬浮液（片层厚度10～30nm），进行静电自组装反应2～4h；滤洗、真空干燥得到复合物；最后将复合物分散于甲苯中，加入3-（三甲氧基硅基）丙基三乙氧基硅烷偶联剂，于80～90℃反应1～2h，过滤、干燥得到表面改性填料。

3.根据权利要求1所述的一种耐候哑光型聚乙烯材料...

【技术特征摘要】

1.一种耐候哑光型聚乙烯材料，其特征在于，包括以下按重量份计的组分：

2.根据权利要求1所述的一种耐候哑光型聚乙烯材料，其中，所述纳米片层化二氧化钛/氟化石墨复合耐候填料的制备方法为：先将二氧化钛纳米粒子分散于无水乙醇中，加入氨水调节ph至8～9，超声处理30～60min；然后在搅拌条件下加入氟化石墨悬浮液（片层厚度10～30nm），进行静电自组装反应2～4h；滤洗、真空干燥得到复合物；最后将复合物分散于甲苯中，加入3-（三甲氧基硅基）丙基三乙氧基硅烷偶联剂，于80～90℃反应1～2h，过滤、干燥得到表面改性填料。

3.根据权利要求1所述的一种耐候哑光型聚乙烯材料，其中，所述紫外响应型哑光调控剂的制备方法为：先将螺噁嗪类光致变色分子溶解于无水甲苯，质量浓度为5～15wt%；然后加入表面羟基化的针状氧化铝颗粒和二异氰酸酯桥联剂（nco/oh摩尔比1.0～1.2），在80℃条件下反应1.5～2.5h；

4.根据权利要求1所述的一种耐候哑光型聚乙烯材料，其中，所述高能捕光抑制颗粒的制备方法为：先采用溶胶-凝胶法，以正硅酸乙酯为硅源、氨水为催化剂制备二氧化硅中空微球，中空层厚度控制在20～50nm；然后将所得微球与三嗪类紫外吸收剂共混，经真空干燥后在80℃下热处理1～2h；最后在八氟丁基三乙氧基硅烷气氛中进行气...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春生，李守海，赵志良，任洪国，袁保涛，
申请(专利权)人：河南安达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：