緒論
光伏組件在生產(chǎn)過程所使用的硅膠為光伏專用有機(jī)硅膠,需要用硅膠對層壓組件進(jìn)行密封,對接線盒進(jìn)行粘接。有機(jī)硅膠產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)單元是由硅-氧(Si-O)鏈節(jié)構(gòu)成的,側(cè)鏈則通過硅原子與其他各種有機(jī)基團(tuán)相連。
Si-O-Si主鏈中鍵長、鍵角都比較大,分子鏈易運(yùn)動,低溫彈性好,熱穩(wěn)定性優(yōu)秀;Si-O-Si主鏈高分子構(gòu)造是螺旋狀,甲基分布在外圍,表面張力低,憎水性好;電絕緣性能優(yōu)秀;耐高低溫(-120~300℃);抗氧化、耐輻照、膨脹系數(shù)大;無腐蝕、生理惰性。
因此,在有機(jī)硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有“有機(jī)基團(tuán)”,又含有“無機(jī)結(jié)構(gòu)”,這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物的特性與無機(jī)物的功能于一身。
一、功能
光伏組件用有機(jī)硅膠在生產(chǎn)時(shí)有兩種功能,一部分用作組件封裝材料,與鋁邊框粘結(jié),將組件封裝起來,起到封裝、緩沖、絕緣等作用;另一部分用作粘結(jié)接線盒。
1.1、密封、保護(hù)
組件在層壓之后要裝框密封起來,光伏組件用的有機(jī)硅膠對鋁合金邊框以及鋼化玻璃、背板、EVA有很好的粘結(jié)性,能夠?qū)⑺麄兙o密的粘結(jié)在一起。
同時(shí),硅膠起到密封層壓件,防止水分滲透、接觸EVA,保護(hù)組件被腐蝕。有機(jī)硅膠還起到緩沖、減小外力沖擊,保護(hù)鋼化玻璃爆碎的作用。
另外,有機(jī)硅膠具有良好的絕緣性,提高組件抗電擊的能力。
1.2、接線盒粘接
光伏組件用有機(jī)硅膠對于PPO材料有良好的粘結(jié)性,因此非常適合粘結(jié)接線盒,其優(yōu)異的防水防火密封性能,對于光伏組件有非常好的保護(hù)作用。
二、分類
有機(jī)硅膠有很多種,大體分為硅橡膠、硅樹脂、硅油三大類。其中硅橡膠是應(yīng)用最廣泛的一種。
在眾多的合成橡膠中,硅橡膠是在其中的佼佼者。它具有無味無毒,不怕高溫和抵御嚴(yán)寒的特點(diǎn),在攝氏三百度和零下九十度時(shí)“泰然自若”、“面不改色”,仍不失原有的強(qiáng)度和彈性。硅橡膠還有良好的電絕緣性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化學(xué)穩(wěn)定性等。由于具有了這些優(yōu)異的性能,使得硅橡膠在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中獲得了十分廣泛又重要的用途。近些年來,由醫(yī)院、科研單位和工廠共同協(xié)作,試制成功了多種硅橡膠醫(yī)療用品。
根據(jù)硅原子上所鏈接的有機(jī)基團(tuán)不同,硅橡膠有二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基硅橡膠、氟硅橡膠、腈硅橡膠、乙基硅橡膠乙基苯撐硅橡膠等許多品種。
無論哪一種類型的硅橡膠,硫化時(shí)都不發(fā)生放熱現(xiàn)象。高溫硫化硅橡膠是高分子量的聚硅氧烷(分子量一般為40~80萬),室溫硫化硅橡膠一般分子量較低(3~6萬),在分子鏈的兩端(有時(shí)中間也有)各帶有一個(gè)或兩個(gè)官能團(tuán),在一定條件下(空氣中的水分或適當(dāng)?shù)拇呋瘎@些官能團(tuán)可發(fā)生反應(yīng),從而形成高分子量的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。室溫硫化硅橡膠按其硫化機(jī)理可分為縮合型和加成型;
按照其硫化方法不同,硅橡膠可分為室溫硫化(包括低溫硫化)硅橡膠和高溫硫化(熱硫化)硅橡膠兩大類。