【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环氧树脂，具体涉及一种光伏组件边框用环氧树脂组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、光伏行业装机需求旺盛，新增装机和光伏组件均呈高速增长趋势；随着光伏应用场景不断呈现多元化发展趋势，海上光伏、水面光伏等正成为光伏行业发展的新热点，尤其是海上光伏、水面光伏等光伏应用新场景相较于地面光伏电站对于光伏支架、边框的防腐、轻量化方面提出了新的要求，从而带动了光伏支架、边框等辅材辅料的不断创新升级。
2、光伏边框是光伏组件的重要组成部分，是主要用于固定、密封光伏组件的框架结构材料，对组件寿命影响较大，对耐候性要求高。按材料种类划分，光伏边框可分为铝合金边框、钢边框、复合材料边框，其中铝合金边框使用广泛，目前渗透率达到95％以上，价格在光伏组件成本中占比约为10％，目前仅次于电池片。
3、复合边框相较铝合金边框有四大优势：材料成本低、耐候性能出色、绝缘以及轻质美观。具体而言，当前复合材料边框价格较铝边框低20～25％，后续有望进一步降低成本；复合材料边框还具有耐湿热、耐酸碱、耐盐雾等优势，可以广泛应用于严酷的环境；复合材料边框系统无需接地，有助于降低系统端pid风险，提高系统运维安全性；复合材料边框轻量化且美观，便于运输安装。复合材料边框有望在海上光伏等环境严苛或对美观度有要求的bipv/bapv等应用场景率先应用，并在未来凭借成本及耐候性优势实现对铝边框的全场景替代。
4、cn103214807a公开了一种太阳能边框用玻璃钢型材及制备方法，所述太阳能边框用玻璃钢型材由质量含量20～50％的
5、cn115625909a公开了一种光伏组件边框用拉挤型材、光伏组件边框及制备方法；该专利技术提供的光伏组件边框用拉挤型材包括聚氨酯树脂基体及浸润于聚氨酯树脂基体中的纵向增强材料和横向增强材料；所述纵向增强材料包括在型材的纵向方向上连续延伸的玻璃纤维纱、玻璃纤维和玻璃纤维毡；在型材的任意横截面上：所述玻璃纤维纱交错层叠，所述玻璃纤维密布于所述玻璃纤维纱之间，所述玻璃纤维毡包裹于所述型材横截面的外周；所述横向增强材料包括分散于聚氨酯树脂基体中的短切玻璃纤维；该专利技术提供的光伏组件边框用拉挤型材不但具有较高的纵向强度，还具有显著提高的横向强度，可有效避免边框型材在受压情况下沿着型材纵向方向的撕裂；但是聚氨酯树脂对水及其敏感，且工艺要求极高，不利于大规模的批量生产。
6、cn115609945a公开了一种型材及其形成方法，型材的形成方法包括将包覆浸润材料的的连续性纤维成型为初始型材；将熔融状态的涂覆材料涂覆在初始型材上，以形成型材；其中，涂覆材料包括热塑性材料；该专利技术提供的型材的形成方法，形成的初始型材具有良好的力学性能；形成于型材表面的涂覆层具有良好的耐候性、抗紫外、抗老化、耐水解性能以及耐磨性；但是该专利技术的树脂采用热塑性树脂和连续纤维制作初始基材，涂覆材料采用热塑树脂和非连续纤维，用此种方法生产的光伏边框中增强材料含量低，纵向强度和横向强度较低，存在边框爆裂的风险，而且工艺较为复杂，不利于降本和批量生产。
7、因此，急需开发一种成本低、机械强度高且耐候性优异的光伏组件边框用环氧树脂组合物。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种光伏组件边框用环氧树脂组合物及其制备方法和应用，所述环氧树脂组合物具有较高的反应速度、优异的阻燃性和较长的适用期，适合拉挤成型工艺，采用其搭配增强材料制备得到的光伏组件边框具有较高的纵向强度和横向强度，优异的抗紫外性、耐腐蚀性、湿热老化性和优异的工艺性能，进而能够进行大规模生产，具有较高的经济价值和市场前景。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种光伏组件边框用环氧树脂组合物，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物按照重量份包括如下组分：
4、环氧树脂 100重量份；
5、酸酐固化剂 80～120重量份；
6、添加剂 10～90重量份。
7、本专利技术提供的光伏组件边框用环氧树脂组合物对各个组份以及用量的合理搭配，进而具有较高的反应速度，优异的阻燃性和较长的适用期，适合拉挤工艺；和增强材料进行搭配制得的光伏组件边框具有较高的纵向强度和横向强度，优异的抗紫外性、耐腐蚀性、湿热老化性和优异的工艺性能，能够进行大规模生产，具有较高的经济价值和市场前景。
8、其中，所述酸酐固化剂可以为85重量份、90重量份、95重量份、100重量份、105重量份、110重量份或115重量份等。
9、所述添加剂可以为20重量份、30重量份、40重量份、50重量份、60重量份、70重量份或80重量份等。
10、优选地，所述环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂肪族环氧树脂或脂环族环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为双酚a型环氧树脂，可通过商业方式购买得到，如市面上公开销售的e44、e51或e54。
11、优选地，所述酸酐固化剂包括桐油酸酐、四氢苯酐、甲基四氢苯酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐、内亚甲基四氢苯酐、甲基内亚甲基六氢苯酐、戊二酸酐、萜烯酸酐、纳迪克酸酐或甲基纳迪克酸酐中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为甲基四氢苯酐。
12、优选地，所述添加剂包括增韧剂、阻燃剂、偶联剂、促进剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、消泡剂或脱模剂中的任意一种或至少两种的组合。
13、优选地，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物中增韧剂的含量不高于15重量份，例如14重量份、13重量份、12重量份、11重量份、10重量份、9重量份、8重量份、7重量份、6重量份或5重量份等。
14、优选地，所述增韧剂包括多醇衍生物类增韧剂。
15、优选地，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物中阻燃剂的含量为10～60重量份，例如20重量份、30重量份、40重量份或50重量份等。
16、优选地，所述阻燃剂包括磷类阻燃剂和/或氮类阻燃剂。
17、优选地，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物中偶联剂的含量不高于2重量份，例如1.8重量份、1.6重量份、1.4重量份、1.2重量份或1重量份等。
18、优选地，所述偶联剂包括硅烷类偶联剂。
19、优选地，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物中促进剂的含量不高于5重量份。
20、优选地，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏组件边框用环氧树脂组合物，其特征在于，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物按照重量份包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂肪族环氧树脂或脂环族环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合；
3.根据权利要求1或2所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物，所述添加剂包括增韧剂、阻燃剂、偶联剂、促进剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、消泡剂或脱模剂中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求3所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物，其特征在于，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物中增韧剂的含量不高于15重量份；
5.根据权利要求3或4所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物，其特征在于，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物中促进剂的含量不高于5重量份；
6.根据权利要求3～5任一项所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物，其特征在于，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物中消泡剂的含量不高于1重量份；
7.一种如权利要求1～6任
8.一种光伏组件边框，其特征在于，所述光伏组件边框的材料包括如权利要求1～6任一项所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物和增强材料。
9.根据权利要求8所述的光伏组件边框，其特征在于，所述光伏组件边框的材料中光伏组件边框用环氧树脂组合物的含量为15～25重量份；
10.一种如权利要求8或9所述的光伏组件边框的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：采用光伏组件边框用环氧树脂组合物将增强材料浸润，在模具中进行拉挤成型，得到所述光伏组件边框。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏组件边框用环氧树脂组合物，其特征在于，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物按照重量份包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂肪族环氧树脂或脂环族环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合；
3.根据权利要求1或2所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物，所述添加剂包括增韧剂、阻燃剂、偶联剂、促进剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、消泡剂或脱模剂中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求3所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物，其特征在于，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物中增韧剂的含量不高于15重量份；
5.根据权利要求3或4所述的光伏组件边框用环氧树脂组合物，其特征在于，所述光伏组件边框用环氧树脂组合物中促进剂的含量不高于5重量份；
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，
申请(专利权)人：惠柏新材料科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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