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EVA交联度操作说明

江苏巨科试验设备研究所2011年2月12日 15:17 点击:3580

 

一.原理

EVA具有优良的柔韧性、耐冲击性、弹性、光学透明性、低温绕曲性、黏着性、耐环境应力开裂性、耐候性、耐化学药品性、热密封性。

EVA的性能主要取决于分子量(用熔融指数MI表示)和醋酸乙烯脂(以VA表示)的含量。当MI一定时,VA的弹性,柔韧性,粘结性,相溶性和透明性提高,VA的含量降低,则接近聚乙烯的性能。当VA含量一定时,MI降低则软化点下降,而加工性和表面光泽改善,但是强度降低,分子量增大,可提高耐冲击性和应力开裂性。

不同的温度对EVA的胶联度有比较大的影响EVA的胶联度直接影响到组件的性能以及使用寿命。在熔融状态下,EVA与晶体硅太阳能电池片,玻璃,TPT产生粘合,在这过程中既有物理也有化学的结合。未经改性的EVA透明,柔软,有热熔粘合性,熔融温度低,熔融流动性好。但是其耐热性较差,易延伸而低弹性,内聚强度低而抗蠕变性差,易产生热胀冷缩导致晶片碎裂使得粘接脱层。因此通过采取化学胶联的方式对EVA进行改性,其方法就是在EVA中添加有机过氧化物交联剂,当EVA加热到一定温度时,交联剂分解产生自由基,引发EVA分子之间的结合,形成三维网状结构,导致EVA胶层交联固化,当胶联度达到60%以上时能承受大气的变化,不再发生热胀冷缩。

测定胶联度原理:

通过二甲苯萃取样品中未胶联的EVA,剩下的未溶物就是已经胶联的EVA,假设样品总量为W1,未溶物的重量为W2,那么EVA的胶联度就为W2/W1*100%

 

二.功能介绍

1)封装电池片,防止外界环境对电池片的电性能造成影响

2)增强组件的透光性

3)将电池片,钢化玻璃,TPT粘接在一起,具有一定的粘接强度

 

三.材料介绍

用作光伏组件封装的EVA,主要对以下几点性能提出要求

1)熔融指数:影响EVA的融化速度

2)软化点:影响EVA开始软化的温度点

3)透光性:对于不同的光谱分布有不同的透过率,这里主要指的是在AM1.5的光谱分布条件下的透过率

4)密度:胶联后的密度

5)比热:胶联后的比热,反映胶联后的EVA吸收相同热量的情况下温度升高数值的大小

6)热导率:胶联后的热导率,反映胶联后的EVA的热导性能

7)玻璃化温度:反映EVA的抗低温性能

8)断裂张力强度:胶联后的EVA断裂张力强度,反映了EVA胶联后的抗断裂机械强度

9)断裂延长率:胶联后的EVA断裂延长率,反映了EVA胶联后的延伸性能

10)张力系数:胶联后的EVA张力系数,反映了EVA胶联后的张力大小

11)吸水性:直接影响其对电池片的密封性能

12)胶联率:EVA的胶联度直接影响到它的抗渗水性

13)玻璃强度:反映了EVA与玻璃的粘接强度

14)耐紫外光老化:影响到组件户外使用寿命

15)耐热老化:影响到组件户外使用寿命

16)耐低温环境老化:影响到组件户外使用寿命

 

四.质量要求及来料检验

1.外观检验:EVA表面无折痕、无污点、平整、半透明、无污迹、压花清晰

 

2.用精度0.01mm测厚仪测定,在幅度方向至少测五点,取平均值,厚度符合协定厚度,允许公差为±0.03mm

用精度1mm的钢尺测定,幅度符合协定厚度,允许公差为±3.0mm

 

3.透光率检验

1)取胶膜尺寸为50mmX50MM,用50mmX50mmX1mm的载玻玻璃,以玻璃/胶膜/玻璃三层叠合

2)将上述样品置于层压机内,加热到100℃,抽真空5min,然后加压0.5Mpa,保持5min,再放入固化箱中,按产品要求的固话温度和时间进行胶联固化,然后取出冷却至室温

3)按GB2410规定进行检测

 

4.交联度检验

1)仪器装置及器具

容量为500ml~1000ml,24”磨口圆底烧瓶;带24”磨口的回流冷凝管;配温度控制仪的电加热套或电加热油浴;真空烘箱;用0.125mm(120目)不锈钢丝网,剪取80mmX40mm,对折成40mm正方形,两侧对折进6mm后固定,制成顶端开口的袋

2)试剂

二甲苯A.R级

3)试样制备

取胶膜一块,将TPT/胶膜/玻璃叠合后,按平时一次固化工艺固化交联(或者按厂家工艺要求固化交联),将已交联好的胶膜剪成小碎片待用

4)检验步骤

将不锈钢丝网袋洗净,烘干,称重为W1(精确到0.01g)

取试样0.5g±0.01g,放入不锈钢丝网袋中,称重为W2(精确到0.01g)

封住袋口制作成试样包,称重为W3(精确到0.01g)

试样包用细铁丝悬吊在回流冷凝管下的烧瓶中,烧瓶内加入1/2二甲苯溶剂,加热到140℃左右,溶剂沸腾回流5h~6h时,回流速度保持20滴/分~40滴/分

冷却取出试样包,悬挂除去溶剂液滴,然后放入真空烘箱内,温度控制在140℃,真空度为0.08Mpa,干燥3h,完全除去溶剂

将试样包从真空烘箱中取出,放置干燥器中冷却20min后,取出称重为W4(精确到0.01g)

结果计算:

C=[1-(W3-W4)/(W2-W1)]x100

式中:

C胶联度(%)

W1空袋重量(g)

W2装有试样的袋重(g)

W3试样包重(g)

W4经溶剂萃取和干燥后的试样包重(g)

 

5.玻璃强度检验

1)取两块尺寸为300mmX20mm胶膜作为试样,分别按TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合

2)按平时一次固化工艺进行固化

3)按GB/T2790规定进行检验

 

6.耐紫外光老化检验

将胶膜放置于紫外老化箱内连续照射100h后,目测对比

 

7.均匀度检测

取相同尺寸的10张胶膜进行称重,然后对比每张胶膜的重量,最大与最小

之间不得超过1.5%。

 

五.检测规则

按厂家出厂批号进行样品抽检,第4章内容全检,有一项不符合检测要求,对该批号进行全检,如果仍有不符合第4章4)、5)、7)相关检验要求的,判定该批次为不合格来料。

 

六.巨科研究所供货清单

1.胶联度测试仪

2.熔融指数仪

3.维卡软化点测试仪

4.紫外可见光光度计

5.密度天平

6.热差分析仪

7.低温试验箱

8.万能材料试验机(含大变形引伸计,拉伸夹具)

9.表面张力测试仪(清洁度仪)

10.玻璃强度试验机(万能材料试验机)

11.紫外光老化试验机

12.热老化试验箱

13.测厚仪

(来源: 江苏巨科试验设备研究所


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