光伏用聚烯烃封装胶膜交联体系研究

聚烯烃胶膜是一种新型的光伏组件封装材料,相对于传统的EVA胶膜具有很多优点,本文对聚烯烃胶膜的交联体系进行了深入研究。通过硫化曲线,分析对比了三种常用的过氧化物交联剂的交联效率,评价了助交联剂在聚烯烃胶膜中的应用效果,通过红外光谱表征了聚烯烃胶膜中交联剂和助交联剂,最后详细研究聚烯烃材料的熔指和辛烯含量与交联速度、交联密度的关系,为有效提高聚烯烃胶膜的交联密度奠定了基础。     

助交联剂对EVA胶膜性能的影响

采用三种常用助交联剂TMPTMA、TAIC、TAC制备EVA胶膜,对比分析助交联剂对EVA胶膜硫化性能的影响,并研究了不同含量的助交联剂TAIC对EVA胶膜粘结性能、耐老化性能的影响。结果发现,助交联剂TAIC与交联剂TBEC协同效果好,用量与过氧化物的过氧键以等摩尔数添加最佳。     

光伏用聚烯烃封装胶膜的交联反应研究

研究了不同有机过氧化物和助交联剂在聚烯烃弹性体（POE）交联反应中对交联速率、交联度的影响。结果表明,有机过氧化物对于POE胶膜的交联速率起决定性作用,过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯交联速率最快,148℃时可达到叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯的2倍以上。对于提升交联度,助交联剂必不可少,脂肪族类助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯和2,4,6-三烯丙氧基-1,3,5-三嗪均能达到POE封装胶膜交联度要求的性能,在145℃、8 min层压条件下均可使POE胶膜的交联度达到70%以上,丙烯酸类助交联剂具有提升POE封装胶膜前期交联速率的特性,但需要通过硫化曲线来进行筛选。     

光伏组件用EVA封装胶膜的性能研究

文章研究了EVA封装胶膜的交联体系、粘结性能和透光性能.研究实验表明:交联剂含量0.5％和助交联剂含量0.6％时,EVA胶膜的交联度最高,同时添加剂的用量也最经济;粘结性能随KBM-503含量的增加而增强,最后达到趋于稳定;添加不同的助剂满足组件上下两层EVA胶膜不同的透光率要求.     

太阳能电池封装用EVA胶膜性能的研究

采用特殊结构的硅烷偶联剂对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)进行化学熔融接枝。利用硅烷接枝的EVA作为基础树脂,辅以复合引发剂、助交联剂以及各种老化助剂,经过热挤出成型制备出EVA胶膜母料。考察了复合引发剂用量对EVA胶膜交联度的影响,研究了硅烷接枝EVA和未接枝EVA胶膜的剥离强度及耐老化性能。结果表明:硅烷接枝EVA胶膜最佳的固化温度为160℃,最佳固化时间为11 min;硅烷接枝EVA具有良好的剥离强度、耐湿热和紫外光老化性能。     

太阳电池EVA胶膜的研究

本文研究了EVA胶膜在太阳电池封装工艺中的作用。当EVA胶膜受热熔融时，胶膜中的复合交联剂引发EVA分子发生热交联；同时引发不饱和偶联剂与EVA发生接枝反应。本文还披露EVA胶膜对玻璃透过可见光的增透功能与EVA腹膜吸收紫外光的功能作用。     

助剂对EMMA胶膜性能的影响研究

本文研究了交联剂等助剂对乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)胶膜性能的影响。通过正交试验确定EMMA胶膜最优性能的助剂配比是:交联剂含量0.5%、助交联剂含量0.5%、偶联剂含量0.2%、光稳定剂含量0.1%。在最优配方的基础上比较了EMMA胶膜与EVA胶膜的性能。结果表明,EMMA胶膜的性能高于EVA胶膜,其剥离强度提高31.3%,体积电阻率提高85.7%。     

热固化反应型热熔胶的应用研究

选用交联剂、有机硅烷偶联剂等数种改性剂对EVA热熔胶进行交联反应,并通过对相关工艺条件的控制,得到了耐热性和粘接强度较好的制品。     

太阳能电池组件用POE封装胶膜的研制

以乙烯-α-烯烃共聚物(POE)为基体、过氧化-2-乙基己酯碳酸叔丁酯为交联剂、三烯丙基异氰脲酸酯为助交联剂、乙烯基三甲氧基硅烷为硅烷偶联剂、马来酸酐(MAH)为改性剂,采用熔融挤出法制得母粒,再采用流延成膜法制备了纯POE胶膜(S1)、MAH改性POE胶膜(S2)和硅烷偶联剂改性POE胶膜(S3)。研究结果表明:S3的交联度(66%)、透光率(89%)、粘接性能(与玻璃、TPT膜的剥离强度分别为130、86 N/cm)和耐湿热老化性能(85℃、相对湿度85%时老化1 000 h后黄变指数变化1.1%、与玻璃的剥离强度降幅15%)相对最好,由S3封装的太阳能电池组件之功率衰减(为5.2%)明显低于传统EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)胶膜封装的太阳能电池组件,有利于改善光伏电站的运营效益。     

EVM橡胶过氧化物交联体系的研究

研究了交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)、2,5-二甲基-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH)以及助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三烯丙基氰脲酸酯(TAC)、N,N′-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)对乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)硫化特性、交联密度以及力学性能的影响。通过测试硫化曲线、力学性能和交联密度还研究了无机阻燃填料氢氧化镁的隔离效应对EVM橡胶交联效率的影响。结果表明,EVM橡胶最优过氧化物交联体系为BIPB和TAIC,其最佳配比为2.3/2.5,此时EVM橡胶有较好交联效率、交联速率和力学性能。氢氧化镁对EVM橡胶的交联效率没有影响,但硅烷化氢氧化镁能够提高EVM橡胶的表观交联密度。使用高交联效率过氧化物交联体系BIPB和TAIC,并添加硅烷化氢氧化镁,可平衡EVM橡胶阻燃性能和力学性能。     

助交联剂TAC和TAIC对EPDM过氧化物硫化的影响

研究了三烯丙基氰脲酸酯（ＴＡＣ）和三烯丙基异氰脲酸酯（ＴＡＩＣ）对ＥＰＤＭ过氧化物硫化特性参数的影响,并以平衡溶胀和傅立叶转换红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）分析对二的硫化反应机理进行了探讨。试验结果表明,助交联剂ＴＡＣ和ＴＡＩＣ提高了ＥＰＤＭ的交联程度和硫化速度;平衡溶胀及ＦＴ－ＩＲ分析表明,助交联剂ＴＡＣ和ＴＡＩＣ与ＥＰＤＭ可能发生接枝和共交联反应,形成活性剂桥键,从而提高了体系的交联密度。     

专利介绍

<正>黑色红外反射型光伏EVA胶膜CN103 881 596(2014-06-25)。该胶膜(以质量分数计)由100%EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、0.1%~2%交联剂、0.1%~2%助交联剂和0.05%~0.5%红外反射颜料等组成。在EVA中添加红外反射颜料(呈黑色),相应的EVA胶膜具有较好的红外反射性能;将该EVA胶膜封装于光伏组件中,能有效降低光伏组件的功率损失和温升现象。     

多功能助交联剂CA94-50在三元乙丙橡胶中的应用

研究多功能助交联剂CA94-50在三元乙丙橡胶(EPDM)中的应用。结果表明,相较于添加助交联剂TAIC-70,SR350和Ricon 153D的胶料,添加多功能助交联剂CA94-50的EPDM胶料的焦烧时间较长,硫化速度和交联程度提高,硫化胶的硬度、100%定伸应力、拉伸强度和拉断伸长率较高,与金属的粘合强度较大,热氧老化后性能变化不大。     

四氟乙烯-丙烯共聚橡胶组成对其结构和力学性能的影响

研究了四氟乙烯-丙烯(TFE-P)共聚物质均相对分子质量、交联剂用量、助交联剂品种和用量、填料种类和用量对硫化胶的结构和性能的影响。结果表明,生胶平均相对分子质量越高和过氧化二异丙苯交联剂用量越大,硫化胶的凝胶含量、交联密度、拉伸强度和硬度越大;当助交联三烯丙基异氰酸酯用量为生胶质量的4%时,硫化胶的凝胶含量、交联密度和拉伸强度最大;以高乙烯基含量、结构稳定的八乙烯基笼型倍半硅氧烷为助交联剂,能显著提高硫化胶的交联程度,提高其拉伸强度;N550型炭黑在胶料中的分散性好,对橡胶的增强效果良好;白炭黑也可在胶料中均匀分散,硫化胶的交联程度和力学性能与N550型炭黑补强的硫化胶相当。     

助交联剂对硫化剂BIBP硫化氯化聚乙烯电缆护套性能的影响

研究助交联剂TAIC和HVA-2对硫化剂BIBP硫化氯化聚乙烯(CPE)电缆护套性能的影响。结果表明:加入助交联剂的CPE胶料t10和t90缩短,硫化胶的表观交联密度和剪切储能模量增大;与助交联剂TAIC相比,助交联剂HVA-2会降低胶料的焦烧安全性,提高硫化胶的物理性能和耐热老化性能;采用硫化剂BIBP和助交联剂HVA-2硫化的CPE电缆护套性能达到国家标准要求。     

助交联剂对过氧化物硫化EPDM/白炭黑胶料力学性能的影响

分别采用三官能团丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、N,N'-间苯基双马来酰亚胺、三烯丙基异氰尿酸酯作为过氧化物硫化EPDM的助交联剂,研究了助交联剂的品种和用量对EPDM/白炭黑胶料的硫化特性、力学性能、压缩永久变形性能和动态力学性能的影响.结果表明,添加助交联剂的胶料比空白试样的硫化最大转矩、定伸应力和硬度均有明...     

短链和长链交联剂对水性聚氨酯性能的影响

采用不同链长的交联剂三羟甲基丙烷(TMP)、蓖麻油(CTO)和改性蓖麻油(MCO),通过预聚体混合法合成了3种内交联的水性聚氨酯(WPU)分散液。借助激光粒度分析仪、电子拉力试验机和热失重分析详细研究了不同链长交联剂对WPU乳液和胶膜性能的影响。研究结果表明:TMP交联的WPU具有较小的平均粒径和较窄的粒度分布,其胶膜具有较好的力学性能和耐热性;CTO交联的WPU则具有较大的粒径和较宽的粒度分布,但其胶膜具有更好的耐水性;MCO交联的WPU胶膜具有更高的相混合程度和最高的吸水率。     

AC发泡剂在橡胶型CM中的应用

利用发泡流变仪研究了CM的硫化条件和硫化特性,得出硫化交联反应速度V、硫化指数CCRI和表观活化能E;同时研究了助交联剂TAIC以及工艺条件对发泡橡胶性能的影响。结果表明:添加助交联剂TAIC发泡试样的硫化交联反应速度V加快,硫化指数CCRI和交联反应活化能E变大;添加助交联剂TAIC发泡试样在保持低密度的同时,获得较高的机械强度,综合发泡性能好;充模质量对发泡行为影响大,33 g充模的胶料综合发泡性能好;170℃时,10 MPa压力下硫化会得到综合性能较好的发泡效果。     

EVA/PE热塑性硫化胶的微观结构及其性能研究

利用转矩流变仪制备了动态硫化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/聚乙烯热塑性弹性体(EVA/PE-TPV)材料,研究了交联剂用量、EVA/PE共混比和剪切速率对TPV材料的动态硫化特性、微观结构以及力学性能的影响。结果表明,动态硫化作用使得EVA/PE共混物的微观结构由双连续相结构转变为分散相粒径为1～2μm的"海-岛"状结构,力学性能有所提高,且随着交联剂用量的增加,交联颗粒的尺寸变小,两相分布更加均匀细腻;随着共混体系中EVA含量的提高,体系的交联速率有所增加,交联颗粒的尺寸变大;适当提高剪切速率可以有效降低交联颗粒的大小,改善其分散效果,同时有利于体系力学性能的提高。     

过氧化物交联剂和烯丙基类助交联剂

介绍了过氧化物交联和助交联的机理以及一些常用的过氧化物交联剂和烯丙基类助交联剂的性质。