高耐候PE膜的组分设计、制备及在光伏背板中的应用

以低密度聚乙烯(LDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)为主体树脂制备PE膜,利用白色母粒、抗老化母粒和氟化聚烯烃(PPA)母粒作为改性母粒,对聚乙烯(PE)膜内层中层和外层进行组分设计,研究了PE膜与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合粘接强度、PE膜与聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)热压复合强度、PE膜在光伏背板中耐紫外老化性能和耐高温高湿老化性能。结果表明,PE膜内层组分中抗老化母粒质量比为100∶6时,PE/PET复合粘接强度为8 N/10mm。外层组分中抗老化母粒质量比为100∶3,PPA母粒质量比为100∶1时,PE/EVA热压复合强度为85 N/10mm。中层组分中抗老化母粒质量比达到100∶6时,PE膜耐紫外辐照量达到120 k W·h/m~2,耐高温高湿老化时间达到3 000 h。     

用于双玻光伏组件的两种封装材料可靠性的实验室研究

为了提高光伏组件可靠性,降低组件制造成本,采用低厚度钢化玻璃取代背板来封装组件已经成为光伏发展的一种方向。本文引入一种新型有机硅胶膜,可以适用于这种双玻组件的封装,与PVB同时做了一系列老化测试,如湿热老化、紫外老化,热氧老化,对老化前后的样品进行一系列的化学及物理分析,研究了其在各种老化过程中的失效模式。将这两种封装材料与焊带、电池片进行一些匹配试验,分析了匹配失效的问题。     

PEG/PTMG/IPDI体系聚氨酯耐热及耐紫外线性能研究

对PEG/PTMG/IPDI体系的聚醚型脂肪族聚氨酯(PU)材料耐热和耐紫外线性能进行研究。研究表明,与PEG相比,PTMG含量的增加会显著提高树脂的拉伸强度、耐热性以及耐紫外线性能。当PU树脂软段全部用PEG时,DMA测试结果显示树脂材料熔融温度低于120℃;在35℃时紫外线照射72 h后,树脂快速分解,力学强度大幅损失。     

紫外老化对UP/GF层合板性能的影响

对玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂(UP/GF)基层合板进行了人工紫外加速老化试验,分析了试样紫外老化前后的巴氏硬度、质量保持率以及拉伸、弯曲性能的演变规律。结果表明,随紫外老化时间的增加,试样的巴氏硬度呈先上升后下降的趋势;紫外老化最初的168 h内,质量损失率占整体质量损失的近50%,之后保持在一个相对平稳的状态;其拉伸强度和弯曲强度在紫外老化前期有所上升,在紫外老化168 h开始下降;从傅立叶变换红外光谱图中可以看出,试样中没有新的物质产生,只是化学结构发生了变化;紫外老化后,UP含量明显减少,在拉伸断裂过程中,有明显的玻璃纤维从UP树脂中拔出而留下凹槽空洞。     

水性高光泽耐候含氟树脂的制备及其性能

采用常规溶剂聚合水分散法,通过对聚合物中羧基含量的探讨,制备了一种粒径可控的高光泽耐候水性含氟树脂,该树脂不含溶剂,稳定性好。含氟链段的引入极大地提高了树脂涂膜的水、油接触角,水接触角105°,油接触角40°。同时涂膜耐溶剂擦拭性好,MEK(甲乙酮)擦拭100次外观无变化,涂膜60°初始光泽90,人工辐射暴露紫外老化(QUVb)3 000 h后清漆光泽保持率85%,特别适用于制备具有高光泽和耐紫外光老化要求的罩光清漆,应用于户外设备、高铁等领域。     

光伏组件封装用EVA材料的老化研究进展

光伏组件封装用EVA材料的耐老化性是光伏系统能否长期稳定输出电能的关键。本文综述了乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)封装材料的老化研究进展,包括EVA材料老化对光伏组件性能的影响,比如EVA老化引起的光伏组件的褪色、分层、起泡;以及EVA材料的抗老化研究进展,包括添加无机颗粒抗老化、添加助剂抗老化和交联抗老化。     

改性氨基硅溶胶/天然乳胶膜材料的制备、结构及性能

采用阳离子乳化剂聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)对氨基硅溶胶进行改性制备改性氨基硅溶胶(MSS),然后将其与天然乳胶(NRL)进行杂凝聚制得MSS/NRL膜材料,分析了MSS,MSS/NRL膜材料的结构、粒径、Zeta电位及形态,考察了MSS/NRL膜材料的力学性能及耐紫外老化性能。结果表明,MSS与NRL共混后粒径较NRL增大;氨基硅溶胶经PDDA改性后呈弱正电性,能在杂凝聚共混环境下与带负电荷的乳胶粒子形成多层次核-壳结构;随着MSS添加量的增加,MSS/NRL膜材料的拉伸强度呈先增后减的趋势,当MSS质量分数为0.35%时,膜材料的拉伸强度达到21.98 MPa的最大值,扯断伸长率达到750%;MSS/NRL薄膜的耐紫外老化性能在老化12 h以后较NRL薄膜提高10%以上。     

EVAC/ADP/MPP复合材料的抗老化性能

在乙烯–乙酸乙烯共聚物(EVAC)/二乙基次膦酸铝(ADP)/三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)复合材料中加入紫外线吸收剂UV–531和抗氧剂1010,并对其进行老化性能研究,主要研究了"双85"湿热老化以及紫外老化对其力学性能以及热稳定性的影响。研究结果表明,经过"双85"湿热老化后,EVAC/ADP/MPP复合材料的拉伸强度和断裂伸长率都呈现出先上升后下降的趋势。经过紫外老化试验的EVAC/ADP/MPP复合材料的拉伸强度和断裂伸长率却都呈现出不断下降的趋势。通过红外光谱研究发现,EVAC/ADP/MPP在"双85"湿热老化试验时老化降解在乙烯和乙酸乙烯链段同时进行,而在紫外老化试验中老化降解主要发生在乙烯链段;热失重以及差示扫描量热分析发现,经过长时间的湿热以及紫外老化试验之后EVAC/ADP/MPP复合材料的热稳定性变差、残炭量变少。     

抗水解剂及增韧剂对PBT耐湿热老化效果的影响

首先对特性黏度相近的不同牌号聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂在湿热老化试验后的强度和韧性保持率进行了比较;其次,考察了聚合型和单体型抗水解剂对PBT材料耐湿热老化性能的影响,并分析了聚合型抗水解剂用量与PBT耐湿热老化性能的关系;最后,对比了添加不同增韧剂的PBT材料经湿热老化试验后的力学性能保持率。结果表明,选用的5个牌号PBT树脂中,端羧基含量最低的树脂湿热老化900 h后拉伸和冲击强度保持率相对较好;添加聚合型抗水解剂较单体型可更为有效改善PBT材料的耐湿热老化性能,聚合型抗水解剂用量与材料力学性能保持率基本呈正向关系;含有甲基丙烯酸缩水甘油酯的增韧剂更有利于提升PBT材料耐湿热老化性能。     

PP/PP-g-AN/纳米TiO2的制备及抗老化性能研究

采用聚丙烯-丙烯腈接枝共聚物(PP-g-AN)、有机化纳米二氧化钛(TiO2)对聚丙烯(PP)进行抗老化改性,并通过加速老化测试仪、扫描电子显微镜、紫外-可见光谱仪等仪器测试表征了老化后共混物的变化情况,并测试了加速老化500、1000、1500、2000、2500h后纯PP和PP/PP-g-AN/纳米TiO2的力学性能。结果表明,PP/PP-g-AN/纳米TiO2经过加速老化后具有良好的抗老化性能,当PP/PP-g-AN/纳米TiO2含量为90/5/5时(简称G5T5),加速老化2500h后PP/PP-g-AN/纳米TiO2的拉伸强度达到最大值25.58MPa,冲击强度为62.73kJ/m2;加入改性材料能够有效提高PP的抗老化性能,延长PP的使用时间。     

聚氨酯嵌缝材料老化性能初探

为探讨嵌缝材料老化机理及评价指标,选择几种低模量聚氨酯嵌缝材料,研究了嵌缝材料的耐热、耐碱、耐水和耐紫外线老化性能。结果表明,热老化后的材料拉伸强度和拉伸粘结强度明显增大,最高分别增加了156%和117%;材料的耐碱性能较好,碱处理后拉伸性能基本保持不变,但是浸水后粘结性能下降,拉伸粘结强度最高下降了47%;紫外线照射加速了嵌缝材料的老化,表现为材料起皮、龟裂和开裂。提出了增加热老化后拉伸强度上限值和紫外老化后外观来评价嵌缝材料老化性能的建议。     

维生素A醋酸酯对PCL型聚氨酯耐UV性能影响的研究

以聚己内酯二醇(PCL)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为原料,采用预聚法制备了聚氨酯(PU)弹性体,考察了维生素A醋酸酯(RA)质量分数在0.5%~3%、紫外光老化时间在0~240 h时间段内,不同RA用量和光老化时间对聚氨酯材料耐老化性能的影响。结果表明,含RA的PU试样经紫外光老化后,其拉伸强度和断裂伸长率降低的幅度小于纯聚氨酯的,含RA的PU试样耐溶剂性能优于纯PU,加入RA可延缓聚氨酯材料助色基团生成时间,对聚氨酯材料的抗紫外效果有所改善。综合各项指标,RA质量分数为1%时PU抗紫外性能表现较优。     

桥梁伸缩缝用聚氨酯弹性体的性能研究

采用聚醚多元醇/T–100聚氨酯体系研究了桥梁伸缩缝用压紧支座的配方,通过添加不同的助剂对聚氨酯弹性体的耐热空气老化、耐水解、耐紫外老化和耐臭氧老化进行了研究,并进行了拉伸强度、撕裂强度的测试。     

氟碳型聚氨酯材料的结构与老化性能研究

采用4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、自制含氟聚酯多元醇、乙二醇(EG)等为主要原料合成了含氟脂肪族聚氨酯树脂。通过对合成聚氨酯树脂制备皮膜的物性检测和以含氟聚氨酯为表层制备合成革的耐黄变性能测试,考查氟含量对聚氨酯力学性能、耐水解和耐黄变性能的影响。结果表明:当氟含量达6%时,通过适度交联方式可以弥补模量下降,拉伸强度保持在47MPa,吸水率由2.13%降至1.04%,QUV测试4级耐黄变时间由200h提高到300h。     

套管用玻璃纤维增强环氧树脂老化后强度与色差演化研究

环氧树脂老化是高压套管常见事故，掌握高压套管外部环氧树脂老化规律，探索其老化监测手段对于高压套管服役具有重要意义。为此，对玻璃纤维增强环氧树脂(EP/GF)进行不同温度(85～145℃)180 h老化，采用拉伸与弯曲试验测试老化后样件强度，结合拉、弯实验断口形貌，分析其强度下降原因。利用比色计监测老化后色度、光泽度变化，建立色差变化与强度变化曲线，尝试提出采用色差监测老化程度的技术路线。结果表明：热老化降低EP/GF拉伸强度和弯曲强度，且温度越高下降越明显；同时EP/GF复合材料断裂形式从低温下塑性断裂转变为脆性断裂，其原因在于EP树脂老化引起的粉化，导致树脂与纤维出现分离。热老化同时带来明显的色差变化，因此采用色差变化来反映老化程度这一技术路线可行。     

石墨烯/二氧化钛对PVC薄膜性能影响

以石墨粉和三氯化钛为原料,通过Hummers和水解法制备得石墨烯/二氧化钛(G/TiO₂),将G/TiO₂作为填料添加到聚氯乙烯(PVC)中,探究其对PVC薄膜性能的影响。结果表明,添加G/TiO₂提高了PVC薄膜的力学性能、抗静电性能和耐紫外老化性能。添加G/TiO₂的PVC薄膜的拉伸强度由纯PVC薄膜的12.79 MPa提升至22.74 MPa,提高了77.80%,断裂伸长率由77.73%提升至98.23%,提高了26.37%,表面电阻由大于1.034×10¹²Ω降低至8.156×10⁵Ω,达到抗静电材料要求;经过150 h紫外老化后,纯PVC薄膜的拉伸强度由12.79 MPa降低至8.49 MPa,下降了33.62%;添加G/TiO₂的PVC薄膜的拉伸强度由22.74 MPa降低至18.54 MPa,仅下降18.64%。     

T700碳纤维复合材料耐湿热老化研究

选用TDE-85和E-51作为主体树脂,制备了一种T700碳纤维复合材料,并对这种复合材料进行耐湿热老化研究,分别测定其抗剪切强度、抗拉伸强度及模量和玻璃化转变温度随老化时间的变化值。结果表明,该T700碳纤维复合材料耐湿热老化性能较好,其力学性能在2 000 h的老化过程中变化不太大,但是其玻璃化转变温度值降低很多。     

填料对硅烷改性聚醚密封胶性能的影响及耐候机理研究

以硅烷改性聚醚为密封胶基体材料制备出一种建筑外墙用高耐候密封胶。研究了填料对硅烷改性聚合物密封胶的性能影响,轻质和重质碳酸钙的复合使用改善产品的力学性能和流变性能。进过对密封胶耐紫外老化、耐湿热老化、耐盐雾老化性能的测试后,密封胶的机械性能有一定变化,拉伸强度、硬度稍微降低,断裂伸长率增加,总体变化趋势不大。利用扫描电镜(SEM)和能谱(EDX)对暴晒1年的密封胶表面微观结构和元素变化进行分析,在密封材料体系中,硅烷改性聚醚聚合物结构具有良好的稳定性。纳米二氧化硅和重钙、轻钙的配伍,及填料与硅烷改性聚醚聚合物的相容性是提高密封材料耐候性的关键。     

高速列车用抗风沙弹性耐磨耐候涂层的制备及性能研究

研制了高速列车用抗风沙弹性耐磨耐候防护面漆。通过测试涂层的拉伸强度、断裂伸长率、耐磨性、耐人工老化性等,研究了涂料用树脂、颜填料用量等配方设计要素对涂层性能的影响。结果表明,当以氟碳树脂与己内酯改性丙烯酸树脂的混合树脂作为成膜物质、颜料体积浓度为19%、改性纳米二氧化硅的添加量为6%时,涂层的断裂伸长率为134%、拉伸强度为5.7 MPa、耐磨性减薄量(500 g/1 000 r)为20 mg,同时涂层具有优异的耐候性。     

简讯

Emser工业公司制造的Grilamid TR55FCGrey9639透明尼龙12,现符合国家卫生基金会(NSF)对饮水用途的标准14。该树脂性能为:熔点176℃;相对密度1.04;吸水性(水中24h)0.39;拉伸强度82MPa;断裂伸长率120%;屈服弯曲强度104.8MPa;Izod缺口冲击强度72.5J/m。尼龙12具有耐化学,耐应力开裂,抗变黄,耐紫外