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EVA交联度操作说明
2011-03-07 14:272110

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)剥离强度: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.剥离强度检验
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,ZUI大与ZUI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.所需的设备
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.剥离强度试验机(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
 

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