CN112795807A - 一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法 - Google Patents

一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112795807A
CN112795807A CN202110220454.XA CN202110220454A CN112795807A CN 112795807 A CN112795807 A CN 112795807A CN 202110220454 A CN202110220454 A CN 202110220454A CN 112795807 A CN112795807 A CN 112795807A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
aluminum core
strip
spraying
aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110220454.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112795807B (zh
Inventor
崔振荣
赵志平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Baode Photovoltaic Technology Co ltd
Original Assignee
Anhui Baode Photovoltaic Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Baode Photovoltaic Technology Co ltd filed Critical Anhui Baode Photovoltaic Technology Co ltd
Priority to CN202110220454.XA priority Critical patent/CN112795807B/zh
Publication of CN112795807A publication Critical patent/CN112795807A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112795807B publication Critical patent/CN112795807B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/184—Preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
    • C22C1/1047—Alloys containing non-metals starting from a melt by mixing and casting liquid metal matrix composites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/123—Spraying molten metal

Abstract

本发明公开了一种低成本铝基材光伏焊带，包括铝芯、外包铜带、锡层；铝芯的外壁通过包覆装置套设有外包铜带，外包铜带的外壁通过喷涂烘干装置喷射有锡层；中空管进行转动，绕卷轮也随着进行转动，从而将外包铜带均匀套设在铝芯上；包覆好的铝芯进入到喷涂烘干装置内，首先，将锡液沿着进料管输入到喷涂管的内腔，并从喷孔喷出，全面喷洒在外包铜带的侧壁上；附有锡液的铝芯进入到加热管内，电加热线圈对铝芯进行加热，使得锡液固化在外包铜带上形成一层锡层；得到光伏焊带半成品，再对光伏焊带半成品进行拉丝拉拔形成基层；从而制备得到光伏焊带；本发明对光伏焊带进行自动化加工处理，大大提高了生产效率，节约了生产制造成本。

Description

一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法
技术领域
本发明属于铝基材光伏焊带技术领域，涉及一种光伏焊带及其制备方法，具体为一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法。
背景技术
焊带主要用于光伏组建中电池板之间的焊接。
对比文件CN109728118A公开了一种低电流焊带，为扁平状或者截面为圆形，低电流焊带包括基层和锡层，基层包括铝芯以及包覆在铝芯表面的外包铜。低电流焊带的制备方法有两种，一种为焊接铜法，另一种为电解覆铜法，本发明首次采用铜包铝合金替代纯铜作为光伏产业中的低电流焊带，成本大幅降低，制备简易，而且其导电率，抗拉强度，延伸率在实验环境下下降少，在可用范围之内，其制成的焊带重量小，大批量运输搬运方便，极大降低了企业成本。
现有技术中，光伏焊带在制备过程中，存在着包覆工艺、镀锡工艺之间都是分开工作，两者之间的连接性不够，导致影响了光伏焊带制备的效率，从而增加了生产成本的问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决现有技术中，光伏焊带在制备过程中，存在着包覆工艺、镀锡工艺之间都是分开工作，两者之间的连接性不够，导致影响了光伏焊带制备的效率，从而增加了生产成本的问题，而提出一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种低成本铝基材光伏焊带，包括铝芯、外包铜带、锡层；
铝芯的外壁通过包覆装置套设有外包铜带，外包铜带的外壁通过喷涂烘干装置喷射有锡层；
该低成本铝基材光伏焊带的制备方法包括以下步骤：
第一步：将铝材加入到熔炼炉中，并在700-800℃条件下加入石墨烯进行混料，然后冷却至室温，得到铝芯；
石墨烯的制备工艺包括以下步骤：
S1、将石墨粉、过硫酸钾和五氧化二磷，加入浓硫酸中，在温度80℃条件下搅拌4h；得到A混合物；控制石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷和浓硫酸的质量比为3-5:4-5:4-5:11-13；
S2、将A混合物冷却至室温，并与去离子水进行混合在0℃的条件下搅拌10h，得到B混合物；再对B混合物进行过滤，利用去离子水洗涤、干燥，得到C固体；控制A混合物与去离子水的质量比为20-30:1000；
S3、将C固体分散于浓硫酸中，然后分批五次加入高锰酸钾，在温度35℃的条件下搅拌2h，得到D浆液；控制C固体、浓硫酸和高锰酸钾质量比为10-12:340-360:40-50；
S4、将D浆液冷却至室温后，加入去离子水在0℃的条件下搅拌2h，再加入质量分数为30％的双氧水溶液，伴随气泡产生；控制D浆液、去离子水和质量分数为30％的双氧水溶液质量比为390-420:300-320：10-12；
S5、待气泡产生完毕，将加入到离心管中，利用体积分数为10％的盐酸离心洗涤5次，离心条件为5000转/分钟，离心15mi n；再利用去离子水离心洗涤10次，离心条件为10000转/分钟，离心30mi n；将洗涤后产物冷冻干燥，得到石墨烯；
第二步：将铝芯依次穿过中空管、固定环、喷涂管以及加热管，转动转柄，带动螺杆沿着固定环进行转动，调节各组限位块向铝芯方向移动，并将铝芯夹紧；然后使得铝芯沿着直线向前移动；
第三步:启动驱动电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，使得中空管进行转动，绕卷轮也随着进行转动，从而将外包铜带均匀套设在铝芯上；
第四步:包覆好的铝芯进入到喷涂烘干装置内，首先，将锡液沿着进料管输入到喷涂管的内腔，并从喷孔喷出，全面喷洒在外包铜带的侧壁上；附有锡液的铝芯进入到加热管内，电加热线圈对铝芯进行加热，使得锡液固化在外包铜带上形成一层锡层；得到光伏焊带半成品，再对光伏焊带半成品进行拉丝拉拔形成基层；从而制备得到光伏焊带。
优选的，包覆装置、限位装置和喷涂烘干装置并排设置，且包覆装置、限位装置和喷涂烘干装置均通过支撑杆安装在底座的顶面上。
优选的，包覆装置包括轴承座、中空管、连接杆、绕卷轮和驱动机构；中空管的外壁上套设有轴承座，轴承座安装在支撑杆上，中空管靠近限位装置的一端设置有连接杆，连接杆为L形结构，连接杆的水平部设置有绕卷轮，绕卷轮上设置有外包铜带，驱动机构的输出端与中空管连接。
优选的，驱动机构包括驱动电机、主动皮带轮和从动皮带轮，驱动电机安装在底座上，驱动电机的输出端与主动皮带轮连接，主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮连接，从动皮带轮套设在中空管的外壁上。
优选的，限位装置包括固定环、转柄、螺杆、U型架、连接轴、限位块；固定环安装在支撑杆上，且固定环的外壁上环形阵列设置有四组螺纹孔，螺杆贯穿螺纹孔，并与固定环螺纹连接，螺杆的一端与转柄连接，螺杆的另一端与U型架连接，U型架内转动安装有连接轴，连接轴上套设有限位块。
优选的，限位块由方形块和球形块组成，方形块套设在连接轴上，球形块套设在球形块上。
优选的，喷涂烘干装置包括加热管、电加热线圈、连接管、外螺纹、喷涂管、进料管、喷孔；连接管的一端与连接管的一端螺纹连接，连接管的另一端与喷涂管螺纹连接，加热管的内壁设置有电加热线圈，喷涂管的侧壁为中空结构，且喷涂管的顶部设置有进料管，并与进料管连通，喷涂管的内壁均匀设置有多组喷孔，喷涂管拆卸安装在支撑杆上。
优选的，连接管的两端分别设置有外螺纹，加热管和喷涂管的内壁上设置有与外螺纹相适配的内螺纹。
一种低成本铝基材光伏焊带的制备方法，该低成本铝基材光伏焊带的制备方法包括以下步骤：
第一步：将铝材加入到熔炼炉中，并在700-800℃条件下加入石墨烯进行混料，然后冷却至室温，得到铝芯；
石墨烯的制备工艺包括以下步骤：
S1、将石墨粉、过硫酸钾和五氧化二磷，加入浓硫酸中，在温度80℃条件下搅拌4h；得到A混合物；控制石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷和浓硫酸的质量比为3-5:4-5:4-5:11-13；
S2、将A混合物冷却至室温，并与去离子水进行混合在0℃的条件下搅拌10h，得到B混合物；再对B混合物进行过滤，利用去离子水洗涤、干燥，得到C固体；控制A混合物与去离子水的质量比为20-30:1000；
S3、将C固体分散于浓硫酸中，然后分批五次加入高锰酸钾，在温度35℃的条件下搅拌2h，得到D浆液；控制C固体、浓硫酸和高锰酸钾质量比为10-12:340-360:40-50；
S4、将D浆液冷却至室温后，加入去离子水在0℃的条件下搅拌2h，再加入质量分数为30％的双氧水溶液，伴随气泡产生；控制D浆液、去离子水和质量分数为30％的双氧水溶液质量比为390-420:300-320：10-12；
S5、待气泡产生完毕，将加入到离心管中，利用体积分数为10％的盐酸离心洗涤5次，离心条件为5000转/分钟，离心15mi n；再利用去离子水离心洗涤10次，离心条件为10000转/分钟，离心30mi n；将洗涤后产物冷冻干燥，得到石墨烯；
第二步：将铝芯依次穿过中空管、固定环、喷涂管以及加热管，转动转柄，带动螺杆沿着固定环进行转动，调节各组限位块向铝芯方向移动，并将铝芯夹紧；然后使得铝芯沿着直线向前移动；
第三步:启动驱动电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，使得中空管进行转动，绕卷轮也随着进行转动，从而将外包铜带均匀套设在铝芯上；
第四步:包覆好的铝芯进入到喷涂烘干装置内，首先，将锡液沿着进料管输入到喷涂管的内腔，并从喷孔喷出，全面喷洒在外包铜带的侧壁上；附有锡液的铝芯进入到加热管内，电加热线圈对铝芯进行加热，使得锡液固化在外包铜带上形成一层锡层；得到光伏焊带半成品，再对光伏焊带半成品进行拉丝拉拔形成基层；从而制备得到光伏焊带。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在铝芯中掺杂石墨烯，可以改变铝芯的柔软性，且不易被拉断，同时，提高铝芯的导电性能和散热性的优点；
将铝芯依次穿过中空管、固定环、喷涂管以及加热管，转动转柄，带动螺杆沿着固定环进行转动，调节各组限位块向铝芯方向移动，并将铝芯夹紧；然后使得铝芯沿着直线向前移动；本发明的限位装置可以对不同直径大小的铝芯进行限位，从而使得可以对不同生产工艺的光伏焊带进行加工处理，从而提高了设备的适用性能；
启动驱动电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，使得中空管进行转动，绕卷轮也随着进行转动，从而将外包铜带均匀套设在铝芯上；本发明的包覆装置主要由绕卷轮通过连接杆安装在中空管上，从而在驱动机构的工作下，便可实现低铝芯进行包覆外包铜带，具有着结构简单，均匀包覆的优点；
包覆好的铝芯进入到喷涂烘干装置内，首先，将锡液沿着进料管输入到喷涂管的内腔，并从喷孔喷出，全面喷洒在外包铜带的侧壁上；附有锡液的铝芯进入到加热管内，电加热线圈对铝芯进行加热，使得锡液固化在外包铜带上形成一层锡层；从而制备得到光伏焊带；本发明的喷涂烘干装置实现对铝芯进行喷涂、烘干一体化工作，且喷涂和烘干工艺均结构简单，且工作效率高的优点，喷涂烘干装置与包覆装置有效结合，从而对光伏焊带进行自动化加工处理，大大提高了生产效率，节约了生产制造成本。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中光伏焊带的结构示意图。
图2为本发明中包覆装置、限位装置以及喷涂烘干装置连接关系的结构示意图。
图3为本发明中限位装置的结构示意图。
图4为本发明中喷涂烘干装置的结构示意图。
图中：1、底座；2、铝芯；3、支撑杆；4、轴承座；5、中空管；6、连接杆；7、绕卷轮；8、限位装置；9、喷涂烘干装置；10、固定环；11、转柄；12、螺杆；13、U型架；14、连接轴；15、限位块；16、加热管；17、电加热线圈；18、连接管；19、外螺纹；20、喷涂管；21、进料管；22、喷孔；23、外包铜带；24、锡层。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-4所示，一种低成本铝基材光伏焊带，包括铝芯2、外包铜带23、锡层24；
铝芯2的外壁通过包覆装置套设有外包铜带23，外包铜带23的外壁通过喷涂烘干装置9喷射有锡层24；
包覆装置、限位装置8和喷涂烘干装置9并排设置，且包覆装置、限位装置8和喷涂烘干装置9均通过支撑杆3安装在底座1的顶面上。
包覆装置包括轴承座4、中空管5、连接杆6、绕卷轮7和驱动机构；中空管5的外壁上套设有轴承座4，轴承座4安装在支撑杆3上，中空管5靠近限位装置8的一端设置有连接杆6，连接杆6为L形结构，连接杆6的水平部设置有绕卷轮7，绕卷轮7上设置有外包铜带23，驱动机构的输出端与中空管5连接。
驱动机构包括驱动电机、主动皮带轮和从动皮带轮，驱动电机安装在底座1上，驱动电机的输出端与主动皮带轮连接，主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮连接，从动皮带轮套设在中空管5的外壁上；启动驱动电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，使得中空管5进行转动，绕卷轮7也随着进行转动，从而将外包铜带23均匀套设在铝芯2上；本发明的包覆装置主要由绕卷轮7通过连接杆6安装在中空管5上，从而在驱动机构的工作下，便可实现低铝芯2进行包覆外包铜带23，具有着结构简单，均匀包覆的优点。
限位装置8包括固定环10、转柄11、螺杆12、U型架13、连接轴14、限位块15；固定环10安装在支撑杆3上，且固定环10的外壁上环形阵列设置有四组螺纹孔，螺杆12贯穿螺纹孔，并与固定环10螺纹连接，螺杆12的一端与转柄11连接，螺杆12的另一端与U型架13连接，U型架13内转动安装有连接轴14，连接轴14上套设有限位块15；将铝芯2依次穿过中空管5、固定环10、喷涂管20以及加热管16，转动转柄11，带动螺杆12沿着固定环10进行转动，调节各组限位块15向铝芯2方向移动，并将铝芯2夹紧；然后使得铝芯2沿着直线向前移动；本发明的限位装置8可以对不同直径大小的铝芯2进行限位，从而使得可以对不同生产工艺的光伏焊带进行加工处理，从而提高了设备的适用性能。
限位块15由方形块和球形块组成，方形块套设在连接轴14上，球形块套设在球形块上。
喷涂烘干装置9包括加热管16、电加热线圈17、连接管18、外螺纹19、喷涂管20、进料管21、喷孔22；连接管18的一端与连接管18的一端螺纹连接，连接管18的另一端与喷涂管20螺纹连接，加热管16的内壁设置有电加热线圈17，喷涂管20的侧壁为中空结构，且喷涂管20的顶部设置有进料管21，并与进料管21连通，喷涂管20的内壁均匀设置有多组喷孔22，喷涂管20拆卸安装在支撑杆3上；本发明的喷涂烘干装置9实现对铝芯2进行喷涂、烘干一体化工作，且喷涂和烘干工艺均结构简单，且工作效率高的优点，喷涂烘干装置9与包覆装置有效结合，从而对光伏焊带进行自动化加工处理，大大提高了生产效率，节约了生产制造成本。
连接管18的两端分别设置有外螺纹19，加热管16和喷涂管20的内壁上设置有与外螺纹19相适配的内螺纹。
一种低成本铝基材光伏焊带的制备方法，该低成本铝基材光伏焊带的制备方法包括以下步骤：
第一步：将铝材加入到熔炼炉中，并在700℃条件下加入石墨烯进行混料，然后冷却至室温，得到铝芯2；
石墨烯的制备工艺包括以下步骤：
S1、将石墨粉、过硫酸钾和五氧化二磷，加入浓硫酸中，在温度80℃条件下搅拌4h；得到A混合物；控制石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷和浓硫酸的质量比为3:4:4:11；
S2、将A混合物冷却至室温，并与去离子水进行混合在0℃的条件下搅拌10h，得到B混合物；再对B混合物进行过滤，利用去离子水洗涤、干燥，得到C固体；控制A混合物与去离子水的质量比为20:1000；
S3、将C固体分散于浓硫酸中，然后分批五次加入高锰酸钾，在温度35℃的条件下搅拌2h，得到D浆液；控制C固体、浓硫酸和高锰酸钾质量比为10:340:40；
S4、将D浆液冷却至室温后，加入去离子水在0℃的条件下搅拌2h，再加入质量分数为30％的双氧水溶液，伴随气泡产生；控制D浆液、去离子水和质量分数为30％的双氧水溶液质量比为390:300：10；
S5、待气泡产生完毕，将加入到离心管中，利用体积分数为10％的盐酸离心洗涤5次，离心条件为5000转/分钟，离心15mi n；再利用去离子水离心洗涤10次，离心条件为10000转/分钟，离心30mi n；将洗涤后产物冷冻干燥，得到石墨烯；
第二步：将铝芯2依次穿过中空管5、固定环10、喷涂管20以及加热管16，转动转柄11，带动螺杆12沿着固定环10进行转动，调节各组限位块15向铝芯2方向移动，并将铝芯2夹紧；然后使得铝芯2沿着直线向前移动；
第三步:启动驱动电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，使得中空管5进行转动，绕卷轮7也随着进行转动，从而将外包铜带23均匀套设在铝芯2上；
第四步:包覆好的铝芯2进入到喷涂烘干装置9内，首先，将锡液沿着进料管21输入到喷涂管20的内腔，并从喷孔22喷出，全面喷洒在外包铜带23的侧壁上；附有锡液的铝芯2进入到加热管16内，电加热线圈17对铝芯2进行加热，使得锡液固化在外包铜带23上形成一层锡层24；得到光伏焊带半成品，再对光伏焊带半成品进行拉丝拉拔形成基层；从而制备得到光伏焊带。
实施例2
与实施例1相比不同之处在于：
第一步：将铝材加入到熔炼炉中，并在800℃条件下加入石墨烯进行混料，然后冷却至室温，得到铝芯2；
石墨烯的制备工艺包括以下步骤：
S1、将石墨粉、过硫酸钾和五氧化二磷，加入浓硫酸中，在温度80℃条件下搅拌4h；得到A混合物；控制石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷和浓硫酸的质量比为5:5:5:13；
S2、将A混合物冷却至室温，并与去离子水进行混合在0℃的条件下搅拌10h，得到B混合物；再对B混合物进行过滤，利用去离子水洗涤、干燥，得到C固体；控制A混合物与去离子水的质量比为30:1000；
S3、将C固体分散于浓硫酸中，然后分批五次加入高锰酸钾，在温度35℃的条件下搅拌2h，得到D浆液；控制C固体、浓硫酸和高锰酸钾质量比为12:360:50；
S4、将D浆液冷却至室温后，加入去离子水在0℃的条件下搅拌2h，再加入质量分数为30％的双氧水溶液，伴随气泡产生；控制D浆液、去离子水和质量分数为30％的双氧水溶液质量比为420:320：12；
S5、待气泡产生完毕，将加入到离心管中，利用体积分数为10％的盐酸离心洗涤5次，离心条件为5000转/分钟，离心15mi n；再利用去离子水离心洗涤10次，离心条件为10000转/分钟，离心30mi n；将洗涤后产物冷冻干燥，得到石墨烯。
本发明的工作原理：本发明在铝芯2中掺杂石墨烯，可以改变铝芯2的柔软性，且不易被拉断，同时，提高铝芯2的导电性能和散热性的优点；
将铝芯2依次穿过中空管5、固定环10、喷涂管20以及加热管16，转动转柄11，带动螺杆12沿着固定环10进行转动，调节各组限位块15向铝芯2方向移动，并将铝芯2夹紧；然后使得铝芯2沿着直线向前移动；本发明的限位装置8可以对不同直径大小的铝芯2进行限位，从而使得可以对不同生产工艺的光伏焊带进行加工处理，从而提高了设备的适用性能；
启动驱动电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，使得中空管5进行转动，绕卷轮7也随着进行转动，从而将外包铜带23均匀套设在铝芯2上；本发明的包覆装置主要由绕卷轮7通过连接杆6安装在中空管5上，从而在驱动机构的工作下，便可实现低铝芯2进行包覆外包铜带23，具有着结构简单，均匀包覆的优点；
包覆好的铝芯2进入到喷涂烘干装置9内，首先，将锡液沿着进料管21输入到喷涂管20的内腔，并从喷孔22喷出，全面喷洒在外包铜带23的侧壁上；附有锡液的铝芯2进入到加热管16内，电加热线圈17对铝芯2进行加热，使得锡液固化在外包铜带23上形成一层锡层24；得到光伏焊带半成品，再对光伏焊带半成品进行拉丝拉拔形成基层；从而制备得到光伏焊带；本发明的喷涂烘干装置9实现对铝芯2进行喷涂、烘干一体化工作，且喷涂和烘干工艺均结构简单，且工作效率高的优点，喷涂烘干装置9与包覆装置有效结合，从而对光伏焊带进行自动化加工处理，大大提高了生产效率，节约了生产制造成本。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种低成本铝基材光伏焊带，其特征在于：包括铝芯(2)、外包铜带(23)、锡层(24)；
铝芯(2)的外壁通过包覆装置套设有外包铜带(23)，外包铜带(23)的外壁通过喷涂烘干装置(9)喷射有锡层(24)；
该低成本铝基材光伏焊带的制备方法包括以下步骤：
第一步：将铝材加入到熔炼炉中，并在700-800℃条件下加入石墨烯进行混料，然后冷却至室温，得到铝芯(2)；
石墨烯的制备工艺包括以下步骤：
S1、将石墨粉、过硫酸钾和五氧化二磷，加入浓硫酸中，在温度80℃条件下搅拌4h；得到A混合物；控制石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷和浓硫酸的质量比为3-5:4-5:4-5:11-13；
S2、将A混合物冷却至室温，并与去离子水进行混合在0℃的条件下搅拌10h，得到B混合物；再对B混合物进行过滤，利用去离子水洗涤、干燥，得到C固体；控制A混合物与去离子水的质量比为20-30:1000；
S3、将C固体分散于浓硫酸中，然后分批五次加入高锰酸钾，在温度35℃的条件下搅拌2h，得到D浆液；控制C固体、浓硫酸和高锰酸钾质量比为10-12:340-360:40-50；
S4、将D浆液冷却至室温后，加入去离子水在0℃的条件下搅拌2h，再加入质量分数为30％的双氧水溶液，伴随气泡产生；控制D浆液、去离子水和质量分数为30％的双氧水溶液质量比为390-420:300-320：10-12；
S5、待气泡产生完毕，将加入到离心管中，利用体积分数为10％的盐酸离心洗涤5次，离心条件为5000转/分钟，离心15min；再利用去离子水离心洗涤10次，离心条件为10000转/分钟，离心30min；将洗涤后产物冷冻干燥，得到石墨烯；
第二步：将铝芯(2)依次穿过中空管(5)、固定环(10)、喷涂管(20)以及加热管(16)，转动限位装置(8)的转柄(11)，带动螺杆(12)沿着固定环(10)进行转动，调节各组限位块(15)向铝芯(2)方向移动，并将铝芯(2)夹紧；然后使得铝芯(2)沿着直线向前移动；
第三步:启动驱动电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，使得中空管(5)进行转动，绕卷轮(7)也随着进行转动，从而将外包铜带(23)均匀套设在铝芯(2)上；
第四步:包覆好的铝芯(2)进入到喷涂烘干装置(9)内，首先，将锡液沿着进料管(21)输入到喷涂管(20)的内腔，并从喷孔(22)喷出，全面喷洒在外包铜带(23)的侧壁上；附有锡液的铝芯(2)进入到加热管(16)内，电加热线圈(17)对铝芯(2)进行加热，使得锡液固化在外包铜带(23)上形成一层锡层(24)；得到光伏焊带半成品，再对光伏焊带半成品进行拉丝拉拔形成基层；从而制备得到光伏焊带。
2.根据权利要求1所述的一种低成本铝基材光伏焊带，其特征在于，包覆装置、限位装置(8)和喷涂烘干装置(9)并排设置，且包覆装置、限位装置(8)和喷涂烘干装置(9)均通过支撑杆(3)安装在底座(1)的顶面上。
3.根据权利要求2所述的一种低成本铝基材光伏焊带，其特征在于，包覆装置包括轴承座(4)、中空管(5)、连接杆(6)、绕卷轮(7)和驱动机构；中空管(5)的外壁上套设有轴承座(4)，轴承座(4)安装在支撑杆(3)上，中空管(5)靠近限位装置(8)的一端设置有连接杆(6)，连接杆(6)为L形结构，连接杆(6)的水平部设置有绕卷轮(7)，绕卷轮(7)上设置有外包铜带(23)，驱动机构的输出端与中空管(5)连接。
4.根据权利要求3所述的一种低成本铝基材光伏焊带，其特征在于，驱动机构包括驱动电机、主动皮带轮和从动皮带轮，驱动电机安装在底座(1)上，驱动电机的输出端与主动皮带轮连接，主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮连接，从动皮带轮套设在中空管(5)的外壁上。
5.根据权利要求2所述的一种低成本铝基材光伏焊带，其特征在于，限位装置(8)包括固定环(10)、转柄(11)、螺杆(12)、U型架(13)、连接轴(14)、限位块(15)；固定环(10)安装在支撑杆(3)上，且固定环(10)的外壁上环形阵列设置有四组螺纹孔，螺杆(12)贯穿螺纹孔，并与固定环(10)螺纹连接，螺杆(12)的一端与转柄(11)连接，螺杆(12)的另一端与U型架(13)连接，U型架(13)内转动安装有连接轴(14)，连接轴(14)上套设有限位块(15)。
6.根据权利要求5所述的一种低成本铝基材光伏焊带，其特征在于，限位块(15)由方形块和球形块组成，方形块套设在连接轴(14)上，球形块套设在球形块上。
7.根据权利要求2所述的一种低成本铝基材光伏焊带，其特征在于，喷涂烘干装置(9)包括加热管(16)、电加热线圈(17)、连接管(18)、外螺纹(19)、喷涂管(20)、进料管(21)、喷孔(22)；连接管(18)的一端与连接管(18)的一端螺纹连接，连接管(18)的另一端与喷涂管(20)螺纹连接，加热管(16)的内壁设置有电加热线圈(17)，喷涂管(20)的侧壁为中空结构，且喷涂管(20)的顶部设置有进料管(21)，并与进料管(21)连通，喷涂管(20)的内壁均匀设置有多组喷孔(22)，喷涂管(20)拆卸安装在支撑杆(3)上。
8.根据权利要求7所述的一种低成本铝基材光伏焊带，其特征在于，连接管(18)的两端分别设置有外螺纹(19)，加热管(16)和喷涂管(20)的内壁上设置有与外螺纹(19)相适配的内螺纹。
9.一种低成本铝基材光伏焊带的制备方法，其特征在于，该低成本铝基材光伏焊带的制备方法包括以下步骤：
第一步：将铝芯(2)依次穿过中空管(5)、固定环(10)、喷涂管(20)以及加热管(16)，转动转柄(11)，带动螺杆(12)沿着固定环(10)进行转动，调节各组限位块(15)向铝芯(2)方向移动，并将铝芯(2)夹紧；然后使得铝芯(2)沿着直线向前移动；
第二步:启动驱动电机工作，带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮转动，使得中空管(5)进行转动，绕卷轮(7)也随着进行转动，从而将外包铜带(23)均匀套设在铝芯(2)上；
第三步:包覆好的铝芯(2)进入到喷涂烘干装置(9)内，首先，将锡液沿着进料管(21)输入到喷涂管(20)的内腔，并从喷孔(22)喷出，全面喷洒在外包铜带(23)的侧壁上；附有锡液的铝芯(2)进入到加热管(16)内，电加热线圈(17)对铝芯(2)进行加热，使得锡液固化在外包铜带(23)上形成一层锡层(24)；得到光伏焊带半成品，再对光伏焊带半成品进行拉丝拉拔形成基层；从而制备得到光伏焊带。
CN202110220454.XA 2021-02-26 2021-02-26 一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法 Active CN112795807B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110220454.XA CN112795807B (zh) 2021-02-26 2021-02-26 一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110220454.XA CN112795807B (zh) 2021-02-26 2021-02-26 一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112795807A true CN112795807A (zh) 2021-05-14
CN112795807B CN112795807B (zh) 2022-01-25

Family

ID=75816066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110220454.XA Active CN112795807B (zh) 2021-02-26 2021-02-26 一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112795807B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113427099A (zh) * 2021-06-04 2021-09-24 汪慧娴 一种扩张旋转式太阳能模块用光伏焊带生产装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101159175A (zh) * 2007-09-13 2008-04-09 吴江精诚电工厂 一种镀锡铜包铝线、其生产方法和生产中采用的镀锡设备
CN106521209A (zh) * 2016-11-10 2017-03-22 过冬 一种石墨烯增强的铝基复合材料的制备方法
CN108658615A (zh) * 2018-06-14 2018-10-16 华南理工大学 一种高导热石墨烯基复合薄膜及其制备方法
CN109728118A (zh) * 2019-02-28 2019-05-07 同享（苏州）电子材料科技股份有限公司 一种低电流焊带及其制备方法
CN210058781U (zh) * 2019-05-11 2020-02-14 江西凯安智能股份有限公司 一种铜带喷涂设备
CN210068856U (zh) * 2019-03-26 2020-02-14 新昌雪莲花轴承有限公司 一种带有缓冲结构的传动主轴
CN210237744U (zh) * 2019-08-02 2020-04-03 无锡市明星精密线材有限公司 铜丝加工镀锡用的可控制厚度的喷射装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101159175A (zh) * 2007-09-13 2008-04-09 吴江精诚电工厂 一种镀锡铜包铝线、其生产方法和生产中采用的镀锡设备
CN106521209A (zh) * 2016-11-10 2017-03-22 过冬 一种石墨烯增强的铝基复合材料的制备方法
CN108658615A (zh) * 2018-06-14 2018-10-16 华南理工大学 一种高导热石墨烯基复合薄膜及其制备方法
CN109728118A (zh) * 2019-02-28 2019-05-07 同享（苏州）电子材料科技股份有限公司 一种低电流焊带及其制备方法
CN210068856U (zh) * 2019-03-26 2020-02-14 新昌雪莲花轴承有限公司 一种带有缓冲结构的传动主轴
CN210058781U (zh) * 2019-05-11 2020-02-14 江西凯安智能股份有限公司 一种铜带喷涂设备
CN210237744U (zh) * 2019-08-02 2020-04-03 无锡市明星精密线材有限公司 铜丝加工镀锡用的可控制厚度的喷射装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113427099A (zh) * 2021-06-04 2021-09-24 汪慧娴 一种扩张旋转式太阳能模块用光伏焊带生产装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112795807B (zh) 2022-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112795807B (zh) 一种低成本铝基材光伏焊带及其制备方法
CN112246894B (zh) 一种钛纤维的生产工艺
CN102689018B (zh) 纳米银线材料的生产方法
CN102220621A (zh) 一种连续在碳纤维表面进行碳化硅涂层的方法
CN102974837A (zh) 片状纳米银粉的制备方法
CN102682872A (zh) 一种半硬铝线和架空导线及其制备方法
CN105297395B (zh) 一种液相等离子体连续处理碳纤维表面的方法及处理装置
DE112015005591T5 (de) Verfahren zur Herstellung eines FZ-Silizium-Einkristalls für Solarzelle und Solarzelle
CN106216431B (zh) 一种d型铜管的生产工艺
CN211134987U (zh) 一种钢绞线冷却处理装置
CN110193588B (zh) 一种铝锂合金低频方波电磁连铸装置及方法
CN103774206B (zh) 一种金属纤维的制备工艺
CN206337299U (zh) 一种带精炼装置的除气机
CN114446536A (zh) 一种改进的制备Nb3Al超导长线材的方法
CN112489886A (zh) 一种电缆用抗拉复合型导体的加工工艺及复合型导体
CN109192354B (zh) 一种高导电性能的漆包线及制备方法
CN208023094U (zh) 一种电镀金刚石线上砂槽
CN113345625A (zh) 一种节能型倍容导线及其制备方法
CN111600451A (zh) 同步电机用励磁机电枢下线浸漆工装装置
CN110828059A (zh) 一种百米级37芯MgB2超导线材的镁扩散制备方法
CN218491868U (zh) 一种用于铝型材连续生产的微弧氧化罐
CN213316863U (zh) 一种镀锌丝拔丝模具
CN110669951A (zh) 一种架空输电导线用高伸长率硬铝线及其制备方法
CN218014490U (zh) 一种焊丝钝化处理设备
CN220183336U (zh) 盲孔内花键高频淬火装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant