一种光伏EVA胶膜及其制备方法与流程，傲世皇朝注册开户。导航：X技术最新专利喷涂装置;染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂装置的制造及其制作,应用技术

　　本专利针对光伏组件温升与功率损失问题，提出一种新型EVA胶膜配方及制备工艺。通过添加无机填料、紫外线遮蔽纳米材料和废玻璃铁镨磁性氧化物复合粉料，优化材料结构与分散性，提升胶膜粘结强度与稳定性，同时降低生产成本，实现光伏组件性能的综合提升。

　　太阳能电池组件在封装时，若直接将电池片暴露于空气中，其光电转换会很快下降，失去实用价值，因此需要通过eva胶膜对电池片进行封装。而封装后的电池片在长期使用时，由于eva胶膜本身不可避免的紫外光降解反应会导致生色基团的生成，从而使eva在长期使用过程中黄变老化，透光率降低。按照现有配置方法以及现有成型技术制作出的eva胶膜，在电池组封装中加工温度低、固化层压时间长、效率低、生产成本高，制作出来的eva胶膜粘结强度低等缺陷。

　　本发明的目的是提供一种光伏eva胶膜及其制备方法，制备出的eva胶膜粘结强度高、分散性好、稳定性高，制备方法简单，降低成本，在工业化生产中具有广泛的应用前景，将本发明的光伏eva胶膜封装于光伏组件，能有效降低光伏组件的温升和功率损失。

　　本发明提供了如下的技术方案：一种光伏eva胶膜，包括以下重量份的原料：eva80~90份、无机填料20~30份、紫外线份、废玻璃铁镨磁性氧化物复合粉料10~15份、助剂2~10份和有机溶剂40~90份；

　　所述助剂包括以下重量份的原料：过氧化物交联剂1~3份、增塑剂1~2份、酸吸收剂1~2份、润滑剂0.2~1.2份、交联固化剂0.2~0.8份和抗氧剂0.2~0.4份。

　　优选地，所述eva为醋酸乙烯酯的含量为25～38%、mi的数值为30g/10min的乙烯-醋酸乙烯的共聚物。

　　优选地，所述酸吸收剂和无机填料的粒径为0.1～1微米，所述无机填料包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土8~10份、改性硅藻土2~8份、空心微珠2~6份、滑石粉1~4份和碳酸钙1~3份。

　　优选地，所述空心微珠为空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠和空心塑料微珠中的一种或几种。

　　优选地，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土，粉碎过100~120目筛，加入浓度为1.5~2%的碳酸钠溶液，搅拌并加热，在搅拌过程中加入碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒，加热时间为2.5~3h，加热结束并过滤，干燥后将凹凸棒土送入煅烧炉，在250~450℃下煅烧2~2.5h，取出后放入粉碎机粉碎，过55~60目筛制得。

　　优选地，所述改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土取出，在200~300℃高温下焙烧1~2h后，将其冷却至室温，加入2~3倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在80~85℃下搅拌反应2~3h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干制得。

　　优选地，所述紫外线遮蔽纳米材料分散液是紫外线wt%分散液，所述紫外线遮蔽纳米材料是氧化铈、氧化铁、氧化钇和氧化钨中的任一种。

　　优选地，所述废玻璃铁镨磁性氧化物复合粉料由废玻璃粉和铁镨磁性氧化物按重量比0.1~0.5：1组成，所述铁镨磁性氧化物按重量份计包括：氧化锰20~30份、氧化锌10~15份、氧化镨2~10份和氧化钙2~8份，所述废玻璃粉为钠钙硅玻璃、石英玻璃、高桂氧玻璃、铅硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和硼硅酸盐玻璃中的任一种。

　　优选地，所述过氧化物交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯，所述增塑剂为磷酸三辛酯，所述酸吸收剂为mgo、mg(oh)2、ca(oh)2和水滑石中的任一种，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸丁酯、硬脂酰胺、油酰胺中的一种或多种，所述交联固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，所述有机溶剂为乙醇。

　　（1）、配料：按照配比称取eva、无机填料、紫外线遮蔽纳米材料分散液份、废玻璃铁镨磁性氧化物复合粉料、助剂和有机溶剂；

　　（2）、混合：将eva与助剂中的过氧化物交联剂、增塑剂、酸吸收剂、润滑剂、交联固化剂和抗氧剂充分混合均匀，得到混合物a，向混合物a中依次加入剩余原料，充分混合均匀得到混合物b；

　　（3）、挤出：将步骤（2）所得的混合物b倒入双螺杆挤出造粒机中混炼造粒，双螺杆挤出机共分三段，即入口段、中间段和出口段，其温度分别控制为：81℃，93℃，88℃；

　　（4）、成膜：步骤（3）中造粒后的颗粒物经成膜系统即得到所述光伏eva胶膜。

　　本发明的有益效果：制备出的eva胶膜粘结强度高、分散性好、稳定性高，制备方法简单，降低成本，在工业化生产中具有广泛的应用前景，将本发明的光伏eva胶膜封装于光伏组件，能有效降低光伏组件的温升和功率损失，具体如下：

　　（1）、本发明中添加的废玻璃铁镨磁性氧化物，具有强烈衰减电磁能的作用即具有优异紫外电磁能衰减作用，有助于提高抗紫外线性能；使得eva胶膜具有较低的紫外截止波长，增加组件的功率输出，提高了电池组的光电转换率；

　　（2）、本发明中的酸吸收剂和无机填料粒径为0.1～1微米，由于太阳能组件要获得高的发电效率，就要求光线能尽可能多得透射到硅片上，因此太阳能电池密封胶膜的透明性很重要，如果粒径超过1微米，就会明显降低太阳能电池密封胶膜的透明性，影响电池组件的发电效率，另外粒径较大的酸吸收剂会因为吸酸能力较弱，影响电池组件的长期使用；如果粒径小于0.1微米，存在因为无机粒子粒径过小而导致的酸吸收剂聚集的问题，造成无法稳定生产；

　　（3）、本发明中添加润滑剂，不仅降低了混合料在挤出机中熔融、混炼过程中熔融体与挤出机螺杆、料筒表面的摩擦力；还可以增大熔融体的流动性，减小大分子链所受的摩擦力和剪切力，从生产源头控制了eva胶膜的内应力的产生；

　　（4）、本发明中添加适量的过氧化物交联剂、增塑剂、酸吸收剂、润滑剂、交联固化剂和抗氧剂可以使太阳能电池封装的eva胶膜的分散性好、粘合性好、稳定性高。

　　下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

　　所述助剂包括以下重量份的原料：过氧化物交联剂1份、增塑剂1份、酸吸收剂1份、润滑剂0.2份、交联固化剂0.2份和抗氧剂0.2份。

　　其中，所述eva为醋酸乙烯酯的含量为25%、mi的数值为30g/10min的乙烯-醋酸乙烯的共聚物。

　　其中，所述酸吸收剂和无机填料的粒径为0.1微米，所述无机填料包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土8份、改性硅藻土2份、空心微珠2份、滑石粉1份和碳酸钙1份。

　　其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土，粉碎过100目筛，加入浓度为1.5%的碳酸钠溶液，搅拌并加热，在搅拌过程中加入碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒，加热时间为2.5h，加热结束并过滤，干燥后将凹凸棒土送入煅烧炉，在250℃下煅烧2h，取出后放入粉碎机粉碎，过55目筛制得。

　　其中，所述改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土取出，在200℃高温下焙烧1h后，将其冷却至室温，加入2倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在80℃下搅拌反应2h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干制得。

　　其中，所述紫外线遮蔽纳米材料分散液是紫外线wt%分散液，所述紫外线遮蔽纳米材料是氧化铈。

　　其中，所述废玻璃铁镨磁性氧化物复合粉料由废玻璃粉和铁镨磁性氧化物按重量比0.1：1组成，所述铁镨磁性氧化物按重量份计包括：氧化锰20份、氧化锌10份、氧化镨2份和氧化钙2份，所述废玻璃粉为钠钙硅玻璃。

　　其中，所述过氧化物交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯，所述增塑剂为磷酸三辛酯，所述酸吸收剂为mgo，所述润滑剂为硬脂酸，所述交联固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，所述有机溶剂为乙醇。

　　（1）、配料：按照配比称取eva、无机填料、紫外线遮蔽纳米材料分散液份、废玻璃铁镨磁性氧化物复合粉料、助剂和有机溶剂；

　　（2）、混合：将eva与助剂中的过氧化物交联剂、增塑剂、酸吸收剂、润滑剂、交联固化剂和抗氧剂充分混合均匀，得到混合物a，向混合物a中依次加入剩余原料，充分混合均匀得到混合物b；

　　（3）、挤出：将步骤（2）所得的混合物b倒入双螺杆挤出造粒机中混炼造粒，双螺杆挤出机共分三段，即入口段、中间段和出口段，其温度分别控制为：81℃，93℃，88℃；

　　（4）、成膜：步骤（3）中造粒后的颗粒物经成膜系统即得到所述光伏eva胶膜。

　　所述助剂包括以下重量份的原料：过氧化物交联剂3份、增塑剂2份、酸吸收剂2份、润滑剂1.2份、交联固化剂0.8份和抗氧剂0.4份。

　　其中，所述eva为醋酸乙烯酯的含量为38%、mi的数值为30g/10min的乙烯-醋酸乙烯的共聚物。

　　其中，所述酸吸收剂和无机填料的粒径为1微米，所述无机填料包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土10份、改性硅藻土8份、空心微珠6份、滑石粉4份和碳酸钙3份。

　　其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土，粉碎过120目筛，加入浓度为2%的碳酸钠溶液，搅拌并加热，在搅拌过程中加入碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒，加热时间为3h，加热结束并过滤，干燥后将凹凸棒土送入煅烧炉，在450℃下煅烧2.5h，取出后放入粉碎机粉碎，过60目筛制得。

　　其中，所述改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土取出，在300℃高温下焙烧2h后，将其冷却至室温，加3倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在85℃下搅拌反应3h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干制得。

　　其中，所述紫外线遮蔽纳米材料分散液是紫外线wt%分散液，所述紫外线遮蔽纳米材料是氧化铁。

　　其中，所述废玻璃铁镨磁性氧化物复合粉料由废玻璃粉和铁镨磁性氧化物按重量比0.5：1组成，所述铁镨磁性氧化物按重量份计包括：氧化锰30份、氧化锌15份、氧化镨10份和氧化钙8份，所述废玻璃粉为石英玻璃。

　　其中，所述过氧化物交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯，所述增塑剂为磷酸三辛酯，所述酸吸收剂为mg(oh)2，所述润滑剂为硬脂酸钙，所述交联固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，所述有机溶剂为乙醇。

　　所述助剂包括以下重量份的原料：过氧化物交联剂2份、增塑剂1.5份、酸吸收剂1.5份、润滑剂0.8份、交联固化剂0.58份和抗氧剂0.3份。

　　其中，所述eva为醋酸乙烯酯的含量为32%、mi的数值为30g/10min的乙烯-醋酸乙烯的共聚物。

　　其中，所述酸吸收剂和无机填料的粒径为0.5微米，所述无机填料包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土9份、改性硅藻土5份、空心微珠4份、滑石粉2份和碳酸钙2份。

　　其中，所述改性凹凸棒土的制备方法为：取凹凸棒土，粉碎过110目筛，加入浓度为1.7%的碳酸钠溶液，搅拌并加热，在搅拌过程中加入碳酸氢钠和氢氧化钠颗粒，加热时间为3h，加热结束并过滤，干燥后将凹凸棒土送入煅烧炉，在300℃下煅烧2h，取出后放入粉碎机粉碎，过57目筛制得。

　　其中，所述改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土取出，在250℃高温下焙烧1.5h后，将其冷却至室温，加入2倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在82℃下搅拌反应2.5h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干制得。

　　其中，所述紫外线遮蔽纳米材料分散液是紫外线wt%分散液，所述紫外线遮蔽纳米材料是氧化铁。

　　其中，所述废玻璃铁镨磁性氧化物复合粉料由废玻璃粉和铁镨磁性氧化物按重量比0.3：1组成，所述铁镨磁性氧化物按重量份计包括：氧化锰25份、氧化锌12.5份、氧化镨6份和氧化钙5份，所述废玻璃粉为高桂氧玻璃。

　　其中，所述过氧化物交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯，所述增塑剂为磷酸三辛酯，所述酸吸收剂为ca(oh)2，所述润滑剂为硬脂酸丁酯，所述交联固化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，所述有机溶剂为乙醇。

　　（1）、配料：按照配比称取eva、无机填料、紫外线遮蔽纳米材料分散液份、废玻璃铁镨磁性氧化物复合粉料、助剂和有机溶剂；

　　（2）、混合：将eva与助剂中的过氧化物交联剂、增塑剂、酸吸收剂、润滑剂、交联固化剂和抗氧剂充分混合均匀，得到混合物a，向混合物a中依次加入剩余原料，充分混合均匀得到混合物b；

　　（3）、挤出：将步骤（2）所得的混合物b倒入双螺杆挤出造粒机中混炼造粒，双螺杆挤出机共分三段，即入口段、中间段和出口段，其温度分别控制为：81℃，93℃，88℃；

　　（4）、成膜：步骤（3）中造粒后的颗粒物经成膜系统即得到所述光伏eva胶膜。

　　参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。