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EVA交联度对其力学性能的影响(1)

摘要:本文以光伏行业常用EVA型号作为样本,研究交联度的变化对EVA各方面力学性能的影响。通过调节层压工艺参数制备不同交联度的EVA研究样本,并对样本进行各种力学性能测试,再经过对数据的统计处理得出结论:光伏组件封装用EVA,交联度在85%左右时,其各方面的力学性能,即EVA的拉伸强度、断裂伸长率、以及EVA与玻璃、背板的粘结强度等综合性能最佳。

1前言

由于乙烯和醋酸乙烯共聚物(EVA)存在极性的醋酸乙烯单元,这种极性单元会降低EVA的结晶能力,反映在其力学性能上,表现为EVA具有良好的韧性、柔软度和抗冲击强度。但由于EVA为线性高分子共聚物,因而其耐热性和内聚强度较差,限制了其应用范围。太阳能光伏行业用的EVA是经过加入偶联剂、引发剂、抗氧化剂等进行改性的热熔、热固型胶膜,EVA胶膜经过热熔、热固后会形成交联的三维网状结构,这种交联的程度会直接影响固化后EVA的物理化学性能。

如果交联度过低,EVA的三维网状结构尚未完全生成,其材质较为疏松,难以形成致密的封装效果,具体表现为EVA材质疏松、且韧性和抗拉强度较差、与背板和玻璃的粘结强度也比较低。但如果EVA的交联度过高,则会造成EVA材质硬化,柔性降低,与背板和玻璃的粘结强度反而会下降,甚至容易造成EVA与背板或玻璃的开裂,EVA的耐老化性能也会降低。由此可见,EVA的交联度将直接影响固化后EVA的物理化性性能,进而对组件的封装效果和组件的使用寿命都有着很大的影响。

由于国内太阳能行业的EVA生产厂家较多,不同厂家、不同型号的EVA其成分、配比也不尽相同,反映在EVA的性能上有一定的差异。因此在光伏行业内,EVA的交联度到底多少为最佳,(即固化后的EVA与背板、玻璃的粘结强度和自身韧性、抗拉强度的最佳结合点)一直没有形成统一、明确的认识。本文通过选择行业内较有代表性的3个EVA型号作为研究样本,针对不同交联度的EVA的力学性能做一个全面细致的对比分析,进而找到EVA力学性能的最佳值域,期望会对光伏组件生产的封装工艺有一定的参考价值。

2实验部分

2.1主要原材料

选取行业内的具有代表性的3款EVA胶膜作为研究样本,配以其他辅助类材料(如背板、钢化玻璃、高温布等),其主要性能描述如表1所示。

表1试验用原材料及其性能描述

来源:Solarzoom
投稿联系:陈女士 13693626116   QQ: 1831213786
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