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1 前言

目前的硅橡膠市場(chǎng)上，常見(jiàn)的有機(jī)密 封硅膠主要有脫醋酸型、脫酮肟型、脫醇 型等類型。脫醋酸型硅膠對(duì)封裝的基材有 一定的腐蝕性，密封膠氣味比較大。脫醇 型密封硅膠硫化速度慢,粘結(jié)性較差。而脫 酮肟型密封膠，不僅沒(méi)有刺激性氣味，對(duì) 一般材料也不會(huì)造成腐蝕，同時(shí)具有一般 有機(jī)硅密封膠所具有的優(yōu)點(diǎn)，例如：耐 寒、耐熱、耐老化、防水、伸縮疲勞強(qiáng)度 高等,因此應(yīng)用非常廣泛。光伏組件封裝用 硅膠基本以脫酮肟型密封膠為主，同時(shí)脫 醇型硅膠也有少量應(yīng)用。

2 硅酮膠介紹
太陽(yáng)能組件專用密封膠多為單組份室

溫硫化硅橡膠，主要為脫酮肟型，其主要成分是羥基封端的聚二甲基硅氧烷。硅膠 的主要作用是將光伏組件的層壓件與鋁邊 框粘結(jié)密封,對(duì)層壓件起到封裝保護(hù)的作 用，也能夠保護(hù)電池片不受污染和氧化。

密封膠幾種主要成分及作用：
3.1 測(cè)試樣品 本次測(cè)試在江蘇萬(wàn)宇電能科技有限公 司綜合實(shí)驗(yàn)中心完成，選取光伏行業(yè)常見(jiàn) 的組件封裝硅膠型號(hào)作為研究樣本，具體 型號(hào)如表1：

廠家 型號(hào) 性能及其描述

溧陽(yáng)明天 ZQ-5610 光伏組件專用脫肟型中性單組 分有機(jī)硅密封膠

北京三辰 SC-16W 單組分密封劑，接觸空氣中的 水分室溫固化

江蘇天順 TS-6568 單組份光伏組件專用密封膠


3.2 主要儀器設(shè)備 主要設(shè)備及工器具：固化槽、鋼尺、美工刀、打膠槍、計(jì)時(shí)器、溫濕度環(huán)境箱等。 設(shè)備名稱 型號(hào) 性能及其描述


溫濕度環(huán)境箱 漢測(cè)HHR5800F 提供不同溫濕度的固 化環(huán)境

固化槽 定制 硅膠固化模具

膠槍 —— 打膠

3.1 測(cè)試樣品 1.首先按照測(cè)試條件設(shè)定環(huán)境箱的溫濕 度，并維持設(shè)備在設(shè)定條件下穩(wěn)定運(yùn)行20 分鐘；

2.用膠槍將硅膠樣品均勻打入固化槽（如圖1），打硅膠時(shí)注意固化槽底部和邊 角處不能留有氣泡或空隙；

3.將硅膠注滿后，用抹尺沿著固化槽上 邊緣將硅膠抹平，如圖2所示；

4.將做好的硅膠固化測(cè)試樣品放入溫

濕度環(huán)境箱，進(jìn)行固化測(cè)試；

定期將樣品取出，測(cè)量硅膠的固化長(zhǎng) 度，如圖3所示，并計(jì)算出測(cè)試樣品的固化 厚度。
4 結(jié)果與討論

4.1 不同溫度和濕度環(huán)境條件下，硅膠的固 化情況。

本次測(cè)試在江蘇萬(wàn)宇電能科技有限公 司綜合實(shí)驗(yàn)中心完成，選取光伏行業(yè)常見(jiàn) 的組件封裝硅膠型號(hào)作為研究樣本，具體 型號(hào)如表1： 對(duì)于縮合型單組份硅酮密封膠而言， 其硫化是與空氣中的濕氣即水反應(yīng)而固化 的。從其反應(yīng)機(jī)理上就能夠看出，環(huán)境的 溫度和濕度對(duì)縮合型單組份硅酮密封膠的 硫化過(guò)程必然會(huì)有很大的影響。

單組分硅膠的固化過(guò)程主要是吸潮固化。固化過(guò)程的快慢主要與膠體厚度、環(huán)境溫度和環(huán)境濕度有關(guān)。固化一般由外而 內(nèi)進(jìn)行，外部裸露在空氣中的密封膠比內(nèi) 部的先固化。通過(guò)圖

4、圖5的硅膠固化曲 線我們可以看出，硅膠固化環(huán)境的溫度和 濕度對(duì)硅膠的固化速度確實(shí)有明顯的影響：

1、從硅膠固化曲線圖中可以看出，隨 著固化深度的增加，硅膠的固化速度越來(lái) 越慢，其固化厚度隨著固化時(shí)間基本呈對(duì)數(shù)增加；

2、通過(guò)不同溫濕度條件下的硅膠固化 曲線對(duì)比，很容易得知：在相同的環(huán)境溫 度條件下，相對(duì)濕度越高，硅膠的固化速度越快；
3、在相同的環(huán)境濕度條件下，溫度越 高硅膠的固化速度越快。提高環(huán)境的溫度 能夠更加有效的提高硅膠的固化速度。

4.2 不同廠家、同類型硅膠的固化差異比較
圖6為不同廠家，同一類型的脫肟型光 伏組件密封硅膠，在25℃、85%RH條件 下的固化曲線。從圖中可以看出：對(duì)于縮 合型單組份硅酮密封膠，不同廠家的測(cè)試
樣品，其固化曲線非常相近，在同樣的固
化環(huán)境中，固化速度相差不大。

4.3 同一廠家、不同類型硅膠的固化差異比較
圖7為同一廠家不同類型的樣品硅膠， 在40℃、70%RH條件下的硅膠固化曲 線。從圖中可以看出，脫肟型硅膠的固化 速度明顯大于脫醇型硅膠。

5 結(jié)論

光伏組件專用密封硅膠用于組件的層 壓件與鋁合金邊框的粘接封裝。其最顯著 的特點(diǎn)就是優(yōu)異的耐高低溫性能和耐候性 能。單組分硅酮建筑密封膠一般是通過(guò)與 空氣中的水分發(fā)生反

應(yīng)進(jìn)行固化的，固化 過(guò)程由表面逐漸向深層進(jìn)行。因此，固化 速度受環(huán)境溫度、環(huán)境濕度濕度影響較 大，同時(shí)其深層固化速度相對(duì)較慢。

本文通過(guò)對(duì)比不同環(huán)境條件下的硅膠 固化曲線，得出如下結(jié)論：

1、隨著固化深度的增加，硅膠的固化 速度越來(lái)越慢，其固化厚度隨著固化時(shí)間 呈對(duì)數(shù)關(guān)系；

2、在相同的環(huán)境溫度條件下，相對(duì)濕 度越高其固化速度越快；在相同的環(huán)境濕 度條件下，溫度越高其固化速度越快；溫 度對(duì)固化速度的影響更加明顯；

3、對(duì)于縮合型單組份硅酮密封膠，不 同廠家的測(cè)試樣品，其固化曲線非常相 近，在同樣的固化環(huán)境中，固化速度相差不大；

4、在相同的固化環(huán)境條件下，脫肟型 硅膠的固化速度明顯大于脫醇型硅膠。


參考文獻(xiàn)

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