本发明专利技术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%的玻璃钢型材用树脂和质量含量50～80%玻璃纤维构成，且所述太阳能边框用玻璃钢型材表面涂覆氟碳树脂，所述玻璃钢型材用树脂由如下质量配比的原料组成：不饱和聚脂树脂100份、固化剂0.5～5份、脱模剂1～2份、阻燃剂0.5～20份、分散剂0.1～5份、低收缩添加剂0.5～5份、无机填料5～50份；采用本发明专利技术所述的太阳能边框用玻璃钢型材，与现有的铝合金型材相比，具有质量轻、强度高、成本低、使用过程中不易受雷击、耐腐蚀性好的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能光伏组件边框用型材，特别涉及一种太阳能光伏组件边框用型材及制备方法。
技术介绍
太阳能光伏组件是指具有封装及内部联结的，能单独提供直流电输出的，最小不可分割的光伏电池组合装置。它通常由钢化玻璃、EVA层、太阳能电池片、TPT背板及铝合金边框组成。其中铝合金边框主要起到固定、密封太阳能电池组件、延长使用寿命，便于安装运输的作用。现有的太阳能光伏组件使用的铝合金型材主要为型号6000系列的Al-Mg-Si合金，一般表面含有经微弧氧化处理形成的15μπι氧化膜。毫无疑问，该材料具有抗氧化性能强、强度较高、抗拉性能好以及使用寿命长等优点。但此材料存在着很多缺点，比如:(I)密度大，对应的产品质 量重；(2)价格高；(3)消耗宝贵的有色金属资源，不利于人类社会的可持续发展；(4)耗能大；(5)铝合金导电性能好，采用铝合金制作的太阳能边框存在易受雷击的安全性问题。(6)酸性条件下腐蚀性能不好。因此专利技术一种具有质轻高强、耐腐蚀性好的低成本新材料取代铝合金型材具有重要的意义。玻璃钢就是符合这个性能的理想材料。玻璃钢(FRP, Fiber Reinforced Plastics)即玻璃纤维增强树脂基复合材料。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、砂等)作为增强材料，以合成树脂作为基体的复合材料。与铝合金型材相比，它有如下特点:(I)质轻。玻璃钢密度为1.7-2.0g/cm3，铝合金的密度一般为2.7g/cm3，即它的密度约为铝合金密度的2/3。(2)力学性能好。它的拉伸强度为350-700MPa，而太阳能边框中的铝合金型材6063 (T5状态下)的抗拉强度为186MPa。价格低。(4)耐腐蚀性能好。对水、酸碱盐等都具有很好的抵抗能力。可见，采用玻璃钢代替铝合金作为太阳能边框材料具有很有优势。然而，到目前为止，还未见到用玻璃钢来做太阳能边框。其原因主要与目前玻璃钢性能特点还存在不足有关。具体地，玻璃钢还存在如下问题:(1)弯曲模量偏低；(2)存在老化现象，耐候性能差；(3)装饰性不佳。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种质轻高强、耐候性能优异、弹性模量高的边框用新型材一新型玻璃纤维增强树脂基复合材料，从而可以降低太阳能组件的成本，减少有色金属资源的消耗。本专利技术采用的技术方案是:本专利技术提供一种太阳能边框用玻璃钢型材，所述太阳能边框用玻璃钢型材由质量含量20 50%的玻璃钢型材用树脂和质量含量50 80%玻璃纤维构成，且所述太阳能边框用玻璃钢型材表面涂覆氟碳树脂，所述玻璃钢型材用树脂由如下质量配比的原料组成；不饱和聚脂树脂100份 固化剂0.5 5份 脱模剂 I 2份阻燃剂0.5 20份分散剂0.1 5份低收缩添加剂0.5-5份无机填料5 50份所述不饱和聚脂树脂为邻苯二甲酸型不饱和聚脂树脂或间苯二甲酸型不饱和聚脂树脂，邻苯二甲酸型不饱和聚脂树脂优选成分为丙二醇、邻苯二甲酸苯酐、顺丁烯二酸酐，酸值17-25mgK0H/g，间苯二甲酸型不饱和聚脂树脂优选成分为丙二醇、间苯二甲酸苯酐、顺丁烯二酸酐，酸值17-25mgK0H/g，更优选邻苯型不饱和聚酯HR_192(酸值为20mgK0H/g)°所述固化剂为过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮或过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或两种及两种以上任意比例的混合；所述脱模剂为硬脂酸锌、磷酸酯或三乙醇胺油中的一种，优选硬脂酸锌； 所述分散剂为硅烷偶联剂；所述低收缩添加剂为聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯中的一种；所述阻燃剂为氢氧化镁；所述无机填料为稀土氧化物和TiO2 (优选粒径20 150nm)与下列物质中的一种或两种及两种以上任意比例的混合:CaC03 (优选粒径20 150nm)、SiO2 (优选粒径20 150nm)或Al (OH) 3 (优选粒径I 100 μ m)，所述稀土氧化物为La2O3、CeO2、Nd2O3或Pr2O3中的一种或两种及两种以上任意比例的混合。进一步，本专利技术所述玻璃钢型材用树脂由如下质量配比的原料组成:不饱和聚脂树脂100份 固化剂I 3份脱模剂I 2份阻燃剂3 18份 分散剂0.1 3份低收缩添加剂I 4份无机填料10 50份。所述玻璃纤维为连续无碱玻璃纤维，直径I 30 μ m，生产中以无捻粗砂、毡片或织物形式加入。本专利技术所述玻璃钢型材表面涂覆有氟碳树脂，涂覆量通常为125g/m2，所述氟碳树脂为氟烯烃与烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯形成的共聚物，所述共聚物的含氟量为20 50wt%o进一步，本专利技术在太阳能边框用玻璃钢型材涂上涂层时，可以在氟碳树脂中添加固体颜料，获得各种色彩的边框型材，即所述氟碳树脂中还添加有无机颜料，所述无机颜料质量用量为氟碳树脂质量的10 30%，所述颜料优选为钛白粉(白色)、钴蓝(蓝色)、铝粉(银灰色)或铁红(红色)。进一步,所述娃烧偶联剂为乙稀基二氣娃烧、乙稀基二甲氧基娃烧、乙稀基二乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、(3，4-环氧环己基)-乙基二乙氧基娃烧、y -(甲基丙稀酸氧基)丙基二甲氧基娃烧、Y-服基丙基二乙氧基硅烷或顺丁烯二酰亚氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上任意比例的混合。进一步，所述无机填料优选为下列之一:(I) CaC03、TiO2, Al (OH)3和La2O3以质量比 16:3:18:0.2 的混合；(2)CaC03>Ti02,Al(0H)3iP La2O3 以质量比 25:3:18:1 的混合；(3)CaCO3> Ti02、SiO2 和 CeO2 以质量比 15:3:3:0.5 的混合；(4) CaCO3> TiO2 和 CeO2 以质量比12:2:0.7的混合。 更进一步，本专利技术所述太阳能边框用玻璃钢型材由质量含量40%的玻璃钢型材用树脂和质量含量60%无碱玻璃纤维(直径3 20 μ m)构成，且所述太阳能边框用玻璃钢型材表面涂覆氟碳树脂，所述氟碳树脂为聚四氟乙烯-乙烯基醚共聚物，氟含量35-40%，所述氟碳树脂中添加有质量含量24% (即钛白粉质量占氟碳树脂质量24%)的钛白粉，所述玻璃钢型材用树脂优选由如下质量配比的原料组成:邻苯型不饱和聚酯树脂HR-192100份固化剂2份氢氧化镁5份硬脂酸锌I份T-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷1.5份聚醋酸乙烯酯3份无机填料37.2份所述不饱和聚酯树脂为邻苯型树脂HR-192 (酸值为20mgK0H/g)，所述固化剂为过氧化苯甲酰与过氧化甲乙酮以质量比1:1的混合；所述低收缩添加剂为聚醋酸乙烯酯(分子量为I万 22万)，所述无机填料为CaCO3与Ti02、Al (OH) 3和La2O3以质量比16:3:18:0.2的混合。更进一步，本专利技术所述太阳能边框用玻璃钢型材由质量含量20%的玻璃钢型材用树脂和质量含量80%玻璃纤维构成，且所述太阳能边框用玻璃钢型材表面涂覆氟碳树脂，所述氟碳树脂中添加有质量含量25% (即钴蓝质量为氟碳树脂质量的25%)的钴蓝，所述玻璃钢型材用树脂优选由如下质量配比的原料组成:邻苯型不饱和聚酯树脂HR-192100份固化剂2份氢氧化镁5份硬脂酸锌I份β- (3,4-环氧环己基)-乙基三乙氧基硅烷2份聚甲基丙烯酸甲酯3份无机填料47份所述固化剂为过氧化苯甲酰本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能边框用玻璃钢型材，其特征在于：所述太阳能边框用玻璃钢型材由质量含量20～50%的玻璃钢型材用树脂和质量含量50～80%玻璃纤维构成，且所述太阳能边框用玻璃钢型材表面涂覆氟碳树脂，所述玻璃钢型材用树脂由如下质量配比的原料组成：所述不饱和聚脂树脂为邻苯二甲酸型不饱和聚脂树脂或间苯二甲酸型不饱和聚脂树脂；所述固化剂为过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮或过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或两种及两种以上任意比例的混合；所述脱模剂为硬脂酸锌、磷酸酯或三乙醇胺油中的一种；所述分散剂为硅烷偶联剂；所述低收缩添加剂为聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯中的一种；所述阻燃剂为氢氧化镁；所述无机填料为稀土氧化物、TiO2与下列物质中的一种或两种及两种以上任意比例的混合：CaCO3、SiO2或Al(OH)3，所述稀土氧化物为La2O3、CeO2、Nd2O3或Pr2O3中的一种或两种及两种以上任意比例的混合。FDA00003154756500011.jpg
【技术特征摘要】
1.一种太阳能边框用玻璃钢型材，其特征在于:所述太阳能边框用玻璃钢型材由质量含量20 50%的玻璃钢型材用树脂和质量含量50 80%玻璃纤维构成，且所述太阳能边框用玻璃钢型材表面涂覆氟碳树脂，所述玻璃钢型材用树脂由如下质量配比的原料组成:不饱和聚脂树脂100份固化剂0.5-5份脱模剂 I 2份阻燃剂0.5 20份分散剂0.1 5份低收缩添加剂0.5-5份无机填料5-50份 所述不饱和聚脂树脂为邻苯二甲酸型不饱和聚脂树脂或间苯二甲酸型不饱和聚脂树脂； 所述固化剂为过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮或过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或两种及两种以上任意比例的混合； 所述脱模剂为硬脂酸锌、磷酸酯或三乙醇胺油中的一种； 所述分散剂为硅烷偶联剂； 所述低收缩添加剂为聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯中的一种； 所述阻燃剂为氢氧化镁； 所述无机填料为稀土氧化物、TiO2与下列物质中的一种或两种及两种以上任意比例的混合:CaC03、Si02或Al (OH)3,所述稀土氧化物为La2O3、CeO2、Nd2O3或Pr2O3中的一种或两种及两种以上任意比例的混合。2.如权利要求1所述太阳能边框用玻璃钢型材，其特征在于所述玻璃钢型材用树脂由如下质量配比的原料组成:不饱和聚脂树脂100份 固化剂I 3份脱模剂I 2份阻燃剂3 18份分散剂0.1 3份低收缩添加剂I 4份无机填料10-50份ο3.如权利要求1所述太阳能边框用玻璃钢型材，其特征在于所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径I 30 μ m。4.如权利要求1所述太阳能边框用玻璃钢型材，其特征在于所述氟碳树脂为氟烯烃与烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯形成的共聚物，所述共聚物的氟含量为20 50%。5.如权利要求1所述太阳能边框用玻璃钢型材，其特征在于所述氟碳树脂中还添加有无机颜料，所述无机颜料质量用量为氟碳树脂质量的10 30%。6.如权利要求1所述太阳能边框用玻璃钢型材，其特征在于所述硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、β- (3，4-环氧基环己基)-乙基三甲氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、Y -脲基丙基三乙氧基硅烷或顺丁烯二酰亚氨基丙基三乙氧基娃烧中的一种或两种以上任意比例的混合。7.如权利要求1所述太阳能边框用玻璃钢型材，其特征在于所述无机填料为下列之一:(l)CaC03、Ti02、Al (OH)3和 La2O3 以质量比 16:3:18:...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓，蒋美仙，胡锡云，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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