EVA交聯(lián)度操作說(shuō)明


一.原理
EVA具有優(yōu)良的柔韌性、耐沖擊性、彈性、光學(xué)透明性、低溫繞曲性、黏著性、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性、耐候性、耐化學(xué)藥品性、熱密封性。
EVA的性能主要取決于分子量(用熔融指數(shù)MI表示)和醋酸乙烯脂(以VA表示)的含量。當(dāng)MI一定時(shí),VA的彈性,柔韌性,粘結(jié)性,相溶性和透明性提高,VA的含量降低,則接近聚乙烯的性能。當(dāng)VA含量一定時(shí),MI降低則軟化點(diǎn)下降,而加工性和表面光澤改善,但是強(qiáng)度降低,分子量增大,可提高耐沖擊性和應(yīng)力開(kāi)裂性。
不同的溫度對(duì)EVA的膠聯(lián)度有比較大的影響EVA的膠聯(lián)度直接影響到組件的性能以及使用壽命。在熔融狀態(tài)下,EVA與晶體硅太陽(yáng)能電池片,玻璃,TPT產(chǎn)生粘合,在這過(guò)程中既有物理也有化學(xué)的結(jié)合。未經(jīng)改性的EVA透明,柔軟,有熱熔粘合性,熔融溫度低,熔融流動(dòng)性好。但是其耐熱性較差,易延伸而低彈性,內(nèi)聚強(qiáng)度低而抗蠕變性差,易產(chǎn)生熱脹冷縮導(dǎo)致晶片碎裂使得粘接脫層。因此通過(guò)采取化學(xué)膠聯(lián)的方式對(duì)EVA進(jìn)行改性,其方法就是在EVA中添加有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑,當(dāng)EVA加熱到一定溫度時(shí),交聯(lián)劑分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)EVA分子之間的結(jié)合,形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致EVA膠層交聯(lián)固化,當(dāng)膠聯(lián)度達(dá)到60%以上時(shí)能承受大氣的變化,不再發(fā)生熱脹冷縮。
測(cè)定膠聯(lián)度原理:
通過(guò)二甲苯萃取樣品中未膠聯(lián)的EVA,剩下的未溶物就是已經(jīng)膠聯(lián)的EVA,假設(shè)樣品總量為W1,未溶物的重量為W2,那么EVA的膠聯(lián)度就為W2/W1*100%。
二.功能介紹
1)封裝電池片,防止外界環(huán)境對(duì)電池片的電性能造成影響
2)增強(qiáng)組件的透光性
3)將電池片,鋼化玻璃,TPT粘接在一起,具有一定的粘接強(qiáng)度
三.材料介紹
用作光伏組件封裝的EVA,主要對(duì)以下幾點(diǎn)性能提出要求
1)熔融指數(shù):影響EVA的融化速度
2)軟化點(diǎn):影響EVA開(kāi)始軟化的溫度點(diǎn)
3)透光性:對(duì)于不同的光譜分布有不同的透過(guò)率,這里主要指的是在AM1.5的光譜分布條件下的透過(guò)率
4)密度:膠聯(lián)后的密度
5)比熱:膠聯(lián)后的比熱,反映膠聯(lián)后的EVA吸收相同熱量的情況下溫度升高數(shù)值的大小
6)熱導(dǎo)率:膠聯(lián)后的熱導(dǎo)率,反映膠聯(lián)后的EVA的熱導(dǎo)性能
7)玻璃化溫度:反映EVA的抗低溫性能
8)斷裂張力強(qiáng)度:膠聯(lián)后的EVA斷裂張力強(qiáng)度,反映了EVA膠聯(lián)后的抗斷裂機(jī)械強(qiáng)度
9)斷裂延長(zhǎng)率:膠聯(lián)后的EVA斷裂延長(zhǎng)率,反映了EVA膠聯(lián)后的延伸性能
10)張力系數(shù):膠聯(lián)后的EVA張力系數(shù),反映了EVA膠聯(lián)后的張力大小
11)吸水性:直接影響其對(duì)電池片的密封性能
12)膠聯(lián)率:EVA的膠聯(lián)度直接影響到它的抗?jié)B水性
13)剝離強(qiáng)度:反映了EVA與玻璃的粘接強(qiáng)度
14)耐紫外光老化:影響到組件戶外使用壽命
15)耐熱老化:影響到組件戶外使用壽命
16)耐低溫環(huán)境老化:影響到組件戶外使用壽命
四.質(zhì)量要求及來(lái)料檢驗(yàn)
1.外觀檢驗(yàn):EVA表面無(wú)折痕、無(wú)污點(diǎn)、平整、半透明、無(wú)污跡、壓花清晰
2.用精度0.01mm測(cè)厚儀測(cè)定,在幅度方向至少測(cè)五點(diǎn),取平均值,厚度符合協(xié)定厚度,允許公差為±0.03mm
用精度1mm的鋼尺測(cè)定,幅度符合協(xié)定厚度,允許公差為±3.0mm
3.透光率檢驗(yàn)
1)取膠膜尺寸為50mmX50MM,用50mmX50mmX1mm的載玻玻璃,以玻璃/膠膜/玻璃三層疊合
2)將上述樣品置于層壓機(jī)內(nèi),加熱到100℃,抽真空5min,然后加壓0.5Mpa,保持5min,再放入固化箱中,按產(chǎn)品要求的固話溫度和時(shí)間進(jìn)行膠聯(lián)固化,然后取出冷卻至室溫
3)按GB2410規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)
4.交聯(lián)度檢驗(yàn)
1)儀器裝置及器具
容量為500ml~1000ml,24”磨口圓底燒瓶;帶24”磨口的回流冷凝管;配溫度控制儀的電加熱套或電加熱油浴;真空烘箱;用0.125mm(120目)不銹鋼絲網(wǎng),剪取80mmX40mm,對(duì)折成40mm正方形,兩側(cè)對(duì)折進(jìn)6mm后固定,制成頂端開(kāi)口的袋
2)試劑
二甲苯A.R級(jí)
3)試樣制備
取膠膜一塊,將TPT/膠膜/玻璃疊合后,按平時(shí)一次固化工藝固化交聯(lián)(或者按廠家工藝要求固化交聯(lián)),將已交聯(lián)好的膠膜剪成小碎片待用
4)檢驗(yàn)步驟
將不銹鋼絲網(wǎng)袋洗凈,烘干,稱(chēng)重為W1(精確到0.01g)
取試樣0.5g±0.01g,放入不銹鋼絲網(wǎng)袋中,稱(chēng)重為W2(精確到0.01g)
封住袋口制作成試樣包,稱(chēng)重為W3(精確到0.01g)
試樣包用細(xì)鐵絲懸吊在回流冷凝管下的燒瓶中,燒瓶?jī)?nèi)加入1/2二甲苯溶劑,加熱到140℃左右,溶劑沸騰回流5h~6h時(shí),回流速度保持20滴/分~40滴/分
冷卻取出試樣包,懸掛除去溶劑液滴,然后放入真空烘箱內(nèi),溫度控制在140℃,真空度為0.08Mpa,干燥3h,完全除去溶劑
將試樣包從真空烘箱中取出,放置干燥器中冷卻20min后,取出稱(chēng)重為W4(精確到0.01g)
結(jié)果計(jì)算:
C=[1-(W3-W4)/(W2-W1)]x100
式中:
C—膠聯(lián)度(%)
W1—空袋重量(g)
W2—裝有試樣的袋重(g)
W3—試樣包重(g)
W4—經(jīng)溶劑萃取和干燥后的試樣包重(g)
5.剝離強(qiáng)度檢驗(yàn)
1)取兩塊尺寸為300mmX20mm膠膜作為試樣,分別按TPT/膠膜/膠膜/玻璃疊合
2)按平時(shí)一次固化工藝進(jìn)行固化
3)按GB/T2790規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)
6.耐紫外光老化檢驗(yàn)
將膠膜放置于紫外老化箱內(nèi)連續(xù)照射100h后,目測(cè)對(duì)比
7.均勻度檢測(cè)
取相同尺寸的10張膠膜進(jìn)行稱(chēng)重,然后對(duì)比每張膠膜的重量,ZUI大與ZUI小
之間不得超過(guò)1.5%。
五.檢測(cè)規(guī)則
按廠家出廠批號(hào)進(jìn)行樣品抽檢,第4章內(nèi)容全檢,有一項(xiàng)不符合檢測(cè)要求,對(duì)該批號(hào)進(jìn)行全檢,如果仍有不符合第4章4)、5)、7)相關(guān)檢驗(yàn)要求的,判定該批次為不合格來(lái)料。
六.所需的設(shè)備
1.膠聯(lián)度測(cè)試儀
2.熔融指數(shù)儀
3.維卡軟化點(diǎn)測(cè)試儀
4.紫外可見(jiàn)光光度計(jì)
5.密度天平
6.熱差分析儀
7.低溫試驗(yàn)箱
8.萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(含大變形引伸計(jì),拉伸夾具)
9.表面張力測(cè)試儀(清潔度儀)
10.剝離強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)(萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī))
11.紫外光老化試驗(yàn)機(jī)
12.熱老化試驗(yàn)箱
13.測(cè)厚儀
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