System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光伏组件边框用硅酮胶及其制备方法和应用技术_技高网

一种光伏组件边框用硅酮胶及其制备方法和应用技术

技术编号:40213821 阅读:25 留言:0更新日期:2024-02-02 22:22
本发明专利技术涉及密封胶技术领域,公开一种光伏组件边框用硅酮胶及其制备方法和应用。该硅酮胶包括特定重量份数比的α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、填料、颜料、硅油增塑剂、交联剂、催化剂、偶联剂;α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷的结构式为:第一类填料为微米级的轻质碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁、氢氧化钙、高岭土、硫酸钡的至少一种,第二类填料为硅/铝复合填料、特定热导率的碳化硅/铝复合填料、特定热导率的石墨/铜复合填料、特定热导率的碳纤维/铝复合填料的至少一种;第一、二类填料的质量比为2:1~18:1。该硅酮胶具有优异的导热性、挤出性、广泛粘结性及耐湿热老化性能,适用于各种材质的光伏组件边框的封装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及密封胶,具体涉及一种光伏组件边框用硅酮胶及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着光伏行业的迅猛发展,光伏组件的应用场景更加多变,为获得较好的光照条件,光伏组件往往需要面对强紫外、强降水、高海拔、大昼夜温差等极端户外环境,而这就对与光伏组件配套使用的密封胶提出了更高的要求。为在雨雪天气保护电池板及电子元器件,密封胶不仅要拥有优良的粘接密封性能,以确保长效粘接密封和防水防潮,同时还必须具备优异的耐辐照、耐盐雾、耐热耐寒等气候老化特性,以面对极端户外环境。此外,光伏组件在户外也易受到负风压及地震摇晃等力学冲击,同时光伏组件在使用过程中易发生由于导热性能不佳进而导致发电功率降低的情况。

2、与此同时,光伏组件边框也在光伏辅材领域飞速发展。作为决定光伏组件寿命的关键因素,随着边框材料的不断研发创新,边框材质也逐渐由铝合金边框、钢边框等延伸至橡胶边框、复合材料边框等新型材质边框。但由于材质不断发生变化,对于光伏组件用硅酮密封胶也提出了更高的对不同材质边框的粘接性能要求。

3、因此,对于具有良好导热性能、对不同材质边框的广泛粘结性能、优异密封性能的光伏组件用密封胶的研发就显得很有必要。而现有技术中,如公开号cn104946193a公开的一种有机氟硅密封材料,其具有有机硅和含氟聚合物的优势,得到的密封材料具有耐候性能优良、耐黄变性能好、粘结力好。但该有机氟硅密封材料使用含氟硅油增塑剂,易在生物体内沉积、不容易降解,不环保;且该有机氟硅密封材料尤其是与多种不同材质的光伏组件边框的粘结性能不好,不具备较好的广泛粘结性,难以满足不同材质的光伏组件边框的封装要求;此外,该有机氟硅密封材料也不具备优异的导热性能,难以有效降低光伏组件温度,会缩短光伏组件的使用寿命。而公开号cn109609083a公开的一种太阳能光热发电用双组分硅酮结构胶,尽管该硅酮密封胶可用于户外进行结构性粘接,尤其适用于太阳能光热发电用反射镜与支架之间的结构性粘接固定,粘结性能有所提升。但是,该硅酮密封胶仍然难以满足不同材质的光伏组件边框的粘结及封装要求;且该也不具备优异的导热性能,难以有效降低光伏组件温度。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种光伏组件边框用硅酮胶及其制备方法和应用。

2、基于此,本专利技术公开了一种光伏组件边框用硅酮胶,其包括按重量份数计的如下组分:

3、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份

4、

5、其中,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的结构式为:

6、n=20~5000;

7、其中,所述填料分为两类,第一类填料为微米级的轻质碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁、氢氧化钙、高岭土、硫酸钡中的一种或多种,第二类填料为硅/铝复合填料、热导率在100~150w/m·k的碳化硅/铝复合填料、热导率在100~450w/m·k的石墨/铜复合填料、热导率在100~300w/m·k的碳纤维/铝复合填料中的一种或多种;

8、所述第一类填料和第二类填料的质量比范围为2:1~18:1。

9、其中,硅/铝复合填料如天津佐源新材料科技有限公司的高硅铝合金材料,该高硅铝合金材料的型号可为zy-alsi27、zy-alsi35 f、zy-alsi42、zy-alsi50、zy-alsi60、zy-alsi70、zy-alsi80。该硅/铝复合填料也可为其他现有的高导热的硅/铝复合填料。

10、其中,碳化硅/铝复合填料如日本denka电化株式会社的电化alsink/al-sic mmctype(其是由al-sic等铝和陶瓷形成的复合材料)。该硅/铝复合填料也可为其他现有的高导热的碳化硅/铝复合填料。

11、其中,石墨/铜复合填料如许尧.高导热石墨/铜复合材料的制备及性能研究[d].华中科技大学,2013年所示。该石墨/铜复合填料也可为其他现有的高导热的石墨/铜复合填料(如中国科学院宁波材料所的高导热低膨胀石墨-铜复合导热材料)。

12、其中,碳纤维/铝复合填料如张鹏.高导热碳纤维增强铝基复合材料的制备及性能研究[d].湖南大学,2021年所示。该碳纤维/铝复合填料也可为其他现有的高导热的碳纤维/铝复合填料。

13、优选地,所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其包括按重量份数计的如下组分:

14、

15、所述第一类填料和第二类填料的质量比范围为2:1~13:1。

16、进一步优选地,所述第一类填料(无机填料)为微米级的轻质碳酸钙、硫酸钡或碳酸镁;所述第二类填料(高导热复合填料)为硅/铝复合填料、热导率在100~150w/m·k的碳化硅/铝复合填料或热导率在100~300w/m·k的碳纤维/铝复合填料。

17、进一步优选地,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷又称107胶,是粘度为200mpa·s~100000mpa·s、羟值为0.5-85%的107胶中的一种或多种。

18、更进一步优选地,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷是粘度为200mpa·s~5000mpa·s、羟值为1.5-60%中的一种或多种。

19、优选地,本专利技术所述颜料的选择旨在与光伏组件的外观颜色保持一致,所述颜料为硫酸法钛白粉、氯化法钛白粉、绝缘炭黑中的至少一种;

20、所述硅油增塑剂是粘度范围为5mpa·s~5000mpa·s的甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油中的一种或多种。所述硅油增塑剂更优选为粘度范围为300mpa·s~1000mpa·s的甲基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基乙烯基硅油或甲基含氢硅油。

21、优选地,本专利技术所述交联剂含有两个或两个以上硅官能团的硅烷,所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种;

22、本专利技术所述催化剂为金属有机锡类型的催化剂,所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二羟基丁基氯化锡、二丁基氧化锡、二丁酸二丁基锡、二丁酸二甲基锡、草酸亚锡、马来酸二丁基锡、马来酸二辛基锡中的一种或多种;

23、本专利技术所述偶联剂同时含有两种不同化学性质的有机硅化合物或/和钛酸酯化合物,所述偶联剂为kh560、kh570、kh550、钛酸酯偶联剂中的一种或多种。

24、本专利技术还公开了一种光伏组件边框用硅酮胶的制备方法,包括如下制备步骤:

25、步骤一、将所述α,ω二羟基聚二甲基硅氧烷、填料、颜料、硅油增塑剂加入第一螺杆机中混合搅拌,升温至80-170℃,并在真空度-0.090mpa~-0.100mpa下脱泡混合60min-240min,得到预制料;

26、步骤二、将所述预制料、交联剂、催化剂、偶联剂在惰性气体保护下加入第二螺杆机中混合搅拌,温度1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,其包括按重量份数计的如下组分:

2.根据权利要求1所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,其包括按重量份数计的如下组分:

3.根据权利要求1或2所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,所述第一类填料为微米级的轻质碳酸钙、硫酸钡或碳酸镁;所述第二类填料为硅/铝复合填料、热导率在100~150W/m·K的碳化硅/铝复合填料或热导率在100~300W/m·K的碳纤维/铝复合填料。

4.根据权利要求1或2所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷是粘度为200mPa·S~100000mPa·S、羟值为0.5-85%中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷是粘度为200mPa·S~5000mPa·S、羟值为1.5-60%中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,所述颜料为硫酸法钛白粉、氯化法钛白粉、绝缘炭黑中的至少一种;

7.根据权利要求1所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,所述交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种;

8.权利要求1-7任一项所述的一种光伏组件边框用硅酮胶的制备方法,其特征在于,包括如下制备步骤:

9.根据权利要求8所述的一种光伏组件边框用硅酮胶的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,混合搅拌之后,升温至80-110℃,并在真空度-0.090MPa~-0.100MPa下脱泡混合60min-90min,以制得所述预制料。

10.权利要求1-7任一项所述的一种光伏组件边框用硅酮胶的应用,其特征在于,将硅酮胶应用于光伏组件边框的封装中,常温固化所述硅酮胶,即得封装后的光伏组件。

...

【技术特征摘要】

1.一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,其包括按重量份数计的如下组分:

2.根据权利要求1所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,其包括按重量份数计的如下组分:

3.根据权利要求1或2所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,所述第一类填料为微米级的轻质碳酸钙、硫酸钡或碳酸镁;所述第二类填料为硅/铝复合填料、热导率在100~150w/m·k的碳化硅/铝复合填料或热导率在100~300w/m·k的碳纤维/铝复合填料。

4.根据权利要求1或2所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷是粘度为200mpa·s~100000mpa·s、羟值为0.5-85%中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的一种光伏组件边框用硅酮胶,其特征在于,所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷是粘度为200mpa·s~5000mpa·s、羟值为1.5-60%中的一种或多种。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:林建伟张付特李君君王展
申请(专利权)人:苏州中来光伏新材股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1