CN108048030A - 一种太阳能光伏组件密封胶及其制备方法 - Google Patents

一种太阳能光伏组件密封胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能光伏组件密封胶及其制备方法，其太阳能光伏组件密封胶包括以下重量份的原料：聚有机硅氧烷70‑80份、填料20‑30份、催化剂5‑15份、增粘剂5‑15份、增塑剂3‑9份、阻燃剂2‑6份、交联剂1‑6份，所述聚有机硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，且聚有机硅氧烷在室温下的粘度为1万‑10万mpa.s，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、纳米碳酸钙、气相白炭黑混合而成，所述增粘剂包括异氰酸酯改性醇酸树脂和蓖麻油，所述阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁，且氢氧化铝和氢氧化镁为脂肪酸、硅烷偶联剂或树脂酸改性的氢氧化铝和氢氧化镁。本发明通过在基料中加入增粘剂和增塑剂，从而使得制作出的密封胶具有良好的粘结性能和稳定性。

Description

一种太阳能光伏组件密封胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子密封材料领域，尤其涉及一种太阳能光伏组件密封胶及其制备方法。
背景技术
随着全球能源形势的趋紧，太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式，于近年得到迅速发展，从而获得大面积的推广和应用，太阳能光伏发电的重要组件一太阳能光伏电池，是由高转换效率的单片太阳能电池、EVA胶膜、低铁钢化玻璃和由氟塑料、涤纶复合而成的Tedlar背膜组成，这些元件在真空下加热层压成为一个整体，最后经安装防腐铝合金边框和电源转换盒，成为组件成品。
专利号CN 102382615 A的专利文件公开了一种用于太阳能光伏组件的单组分有机硅密封胶，使其具有很好的物理力学性能、优异的耐气候及抗黄变性能、广泛的粘结性及良好的储存稳定性的太阳能光伏组件用有机硅密封胶，但是其粘结性不够强，本身的稳定性也有待提高，所以我们提出一种太阳能光伏组件密封胶及其制备方法，用于解决上述提出的问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种太阳能光伏组件密封胶及其制备方法。
本发明提出的一种太阳能光伏组件密封胶，包括以下重量份的原料：聚有机硅氧烷70-80份、填料20-30份、催化剂5-15份、增粘剂5-15份、增塑剂3-9份、阻燃剂2-6份、交联剂1-6份。
优选的，所述聚有机硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，且聚有机硅氧烷在室温下的粘度为1万-10万mpa.s。
优选的，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、纳米碳酸钙、气相白炭黑混合而成，且气相白炭黑由气相法合成，并且含水率为小于0.6％的二氧化硅。
优选的，所述增粘剂包括异氰酸酯改性醇酸树脂和蓖麻油。
优选的，所述阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁，且氢氧化铝和氢氧化镁为脂肪酸、硅烷偶联剂或树脂酸改性的氢氧化铝和氢氧化镁。
优选的，其原料按重量份包括：聚有机硅氧烷72-78份、填料23-26份、催化剂8-12份、增粘剂7-11份、增塑剂4-6份、阻燃剂3-5份、交联剂2-5份。
一种太阳能光伏组件密封胶的制备方法，包括以下步骤：
S1：先将聚有机硅氧烷和填料在捏合机中进行脱水共混，并在脱水共混的过程中加入阻燃剂；
S2：根据S1中所述，在脱水共混时，控制捏合机的温度和捏合时间，并将捏合机中的空气抽离；
S3：根据S2中所述，捏合完成后，将捏合后的原料加入搅拌釜中进行搅拌；
S4：根据S4中所述，搅拌完成后将原料取出并冷却至室温，得到基料；
S5：根据S4所述，在基料中加入增粘剂、增塑剂、催化剂和交联剂，然后进行加热搅拌，并得出密封胶。
优选的，所述S1中，准备捏合机，并将原料按聚有机硅氧烷70份、填料20份的比例投入捏合机中进行捏合。
优选的，所述S2中，捏合机的温度为20-30℃、捏合机捏合的时间为30-60min。
优选的，所述S5中，按增粘剂5份、增塑剂3份、催化剂5份和交联剂2份的比例加入基料中，并加热至45-60℃，然后进行搅拌，并搅拌至粘稠状，最后进行冷却得出密封胶。
本发明的有益效果是：通过将聚有机硅氧烷和填料按一定的比例进行混合，就可以得出基料，然后再通过在基料中混入一定比例的增粘剂、增塑剂、催化剂和交联剂，增粘剂可以使得制备出的密封胶具有良好的粘结性能，增塑剂可以使得制备出的密封胶本身的稳定性得到加强，并且可以增加一定的粘稠度，使得密封胶制备更方便，本发明通过在基料中加入增粘剂和增塑剂，从而使得制作出的密封胶具有良好的粘结性能和稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出了一种太阳能光伏组件密封胶，包括以下重量份的原料：聚有机硅氧烷70份、填料20份、催化剂5份、增粘剂5份、增塑剂3份、阻燃剂2份、交联剂1份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：准备捏合机，将70份的聚有机硅氧烷和20份的填料在捏合机中进行脱水共混，并在脱水共混的过程中加入2份阻燃剂；
S2：根据S1中所述，在脱水共混时，将捏合机的温度控制在20℃和捏合时间控制在30min，然后将捏合机中的空气抽离，使其变成真空状态；
S3：根据S2中所述，捏合完成后，将捏合后的原料加入搅拌釜中，并以20rpm的速度搅拌15min；
S4：根据S4中所述，搅拌完成后将原料取出并冷却至室温，得到基料；
S5：根据S4所述，在基料中加入5份增粘剂、3份增塑剂、5份催化剂和2份交联剂，然后加热至45℃，并以30rpm的速度搅拌20min，最后冷却至25℃得出密封胶。
实施例二
本发明提出了一种太阳能光伏组件密封胶，包括以下重量份的原料：聚有机硅氧烷75份、填料25份、催化剂10份、增粘剂10份、增塑剂6份、阻燃剂4份、交联剂3份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：准备捏合机，将75份的聚有机硅氧烷和25份的填料在捏合机中进行脱水共混，并在脱水共混的过程中加入4份阻燃剂；
S2：根据S1中所述，在脱水共混时，将捏合机的温度控制在25℃和捏合时间控制在45min，然后将捏合机中的空气抽离，使其变成真空状态；
S3：根据S2中所述，捏合完成后，将捏合后的原料加入搅拌釜中，并以25rpm的速度搅拌20min；
S4：根据S4中所述，搅拌完成后将原料取出并冷却至室温，得到基料；
S5：根据S4所述，在基料中加入10份增粘剂、6份增塑剂、10份催化剂和3份交联剂，然后加热至55℃，并以35rpm的速度搅拌25min，最后冷却至22℃得出密封胶。
实施例三
本发明提出了一种太阳能光伏组件密封胶，包括以下重量份的原料：聚有机硅氧烷80份、填料30份、催化剂15份、增粘剂15份、增塑剂9份、阻燃剂6份、交联剂6份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：准备捏合机，将80份的聚有机硅氧烷和30份的填料在捏合机中进行脱水共混，并在脱水共混的过程中加入6份阻燃剂；
S2：根据S1中所述，在脱水共混时，将捏合机的温度控制在30℃和捏合时间控制在60min，然后将捏合机中的空气抽离，使其变成真空状态；
S3：根据S2中所述，捏合完成后，将捏合后的原料加入搅拌釜中，并以30rpm的速度搅拌25min；
S4：根据S4中所述，搅拌完成后将原料取出并冷却至室温，得到基料；
S5：根据S4所述，在基料中加入15份增粘剂、9份增塑剂、15份催化剂和6份交联剂，然后加热至60℃，并以40rpm的速度搅拌30min，最后冷却至20℃得出密封胶。
对实施例一至三制得的太阳能光伏组件密封胶，对比常规的太阳能光伏组件密封胶，实验数据如下表所示：
由上述表格可知，本发明提出的太阳能光伏组件密封胶及其制备方法具有明显提高，且实施例三为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚有机硅氧烷70-80份、填料20-30份、催化剂5-15份、增粘剂5-15份、增塑剂3-9份、阻燃剂2-6份、交联剂1-6份。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述聚有机硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，且聚有机硅氧烷在室温下的粘度为1万-10万mpa.s。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、纳米碳酸钙、气相白炭黑混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述增粘剂包括异氰酸酯改性醇酸树脂和蓖麻油。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁，且氢氧化铝和氢氧化镁为脂肪酸、硅烷偶联剂或树脂酸改性的氢氧化铝和氢氧化镁。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，其原料按重量份包括：聚有机硅氧烷72-78份、填料23-26份、催化剂8-12份、增粘剂7-11份、增塑剂4-6份、阻燃剂3-5份、交联剂2-5份。
7.一种太阳能光伏组件密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：先将聚有机硅氧烷和填料在捏合机中进行脱水共混，并在脱水共混的过程中加入阻燃剂；
S2：根据S1中所述，在脱水共混时，控制捏合机的温度和捏合时间，并将捏合机中的空气抽离；
S3：根据S2中所述，捏合完成后，将捏合后的原料加入搅拌釜中进行搅拌；
S4：根据S4中所述，搅拌完成后将原料取出并冷却至室温，得到基料；
S5：根据S4所述，在基料中加入增粘剂、增塑剂、催化剂和交联剂，然后进行加热搅拌，并得出密封胶。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能光伏组件密封胶的制备方法，其特征在于，所述S1中，准备捏合机，并将原料按聚有机硅氧烷70份、填料20份的比例投入捏合机中进行捏合。
9.根据权利要求7所述的一种太阳能光伏组件密封胶的制备方法，其特征在于，所述S2中，捏合机的温度为20-30℃、捏合机捏合的时间为30-60min。
10.根据权利要求7所述的一种太阳能光伏组件密封胶的制备方法，其特征在于，所述S5中，按增粘剂5份、增塑剂3份、催化剂5份和交联剂2份的比例加入基料中，并加热至45-60℃，然后进行搅拌，并搅拌至粘稠状，最后进行冷却，得出密封胶。
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