Le mastic silicone est un nouveau type de matériau d'étanchéité polymère. Grâce à sa structure silicium-oxygène et à ses groupes organiques, il offre une excellente résistance aux UV, aux hautes et basses températures et à l'humidité.
De plus, le mastic silicone possède une forte adhérence sur des substrats tels que le métal, le verre, la céramique et le plastique. Il est largement utilisé dans des secteurs tels que l'électronique, l'éclairage, le photovoltaïque, le transport ferroviaire, la construction, etc.
Application du mastic silicone dans l'industrie photovoltaïque
Le mastic silicone est l'un des matériaux auxiliaires utilisés dans les modules solaires photovoltaïques, comprenant principalement le mastic de collage et la colle d'enrobage.
Parmi ceux-ci, le mastic silicone est principalement utilisé dans les modules photovoltaïques pour coller les cellules solaires aux cadres en alliage d'aluminium, les boîtes de jonction aux panneaux arrière, etc. Il s'agit principalement de caoutchouc silicone monocomposant, désalcoolisé et vulcanisé à température ambiante. La colle d'enrobage, quant à elle, est principalement utilisée pour enrober les composants à l'intérieur des boîtes de jonction. Il s'agit de caoutchouc silicone bicomposant, désalcoolisé et vulcanisé à température ambiante. Leur fonction principale est d'empêcher l'eau et l'oxygène de l'air de pénétrer dans l'assemblage des cellules photovoltaïques, évitant ainsi une baisse du taux de conversion due à l'oxydation des cellules en silicium.
La performance de la colle photovoltaïque justifie son appellation. Plusieurs indicateurs de performance permettent d'évaluer sa qualité. Des études ont montré que la résistance initiale au cisaillement d'une colle photovoltaïque standard ne doit pas être inférieure à 1,5 MPa et que sa résistance au pelage ne doit pas être inférieure à 9,5 kN/m. Concernant la résistance au vieillissement, après 1 000 heures de vieillissement à 85 °C et à une humidité relative de 851 TP3T (test double 85), ses diverses propriétés (notamment adhérence et propriétés mécaniques) doivent rester supérieures à 751 TP3T, et le mastic doit respecter les exigences environnementales.
Pourquoi du carbonate de calcium nano est-il ajouté au mastic silicone ?
Dans la pratique, la colle photovoltaïque est souvent appliquée sur des façades verticales. Le mastic doit être anti-goutte, anti-fluide et présenter un affaissement minimal, ce qui nécessite une bonne thixotropie. Sans cette propriété, l'adhésif risque de contaminer la surface de l'objet collé ou de gaspiller de la colle.
La thixotropie est un phénomène rhéologique où la viscosité et les propriétés de cisaillement d'un système de dispersion évoluent au fil du temps. La surface du nanocarbonate de calcium modifié est recouverte de substances organiques, ce qui améliore considérablement sa compatibilité et sa mouillabilité avec les matériaux organiques. Appliqué à la colle silicone, le nanocarbonate de calcium permet de résoudre des problèmes tels que l'écoulement, la faible résistance et la faible thixotropie.
Progrès de la recherche sur la colle photovoltaïque renforcée au carbonate de calcium nanométrique
Selon les informations publiques, le rôle du nano carbonate de calcium dans la colle photovoltaïque est principalement le renforcement et le remplissage.
L'effet renforçant du nanocarbonate de calcium sur la colle photovoltaïque implique plusieurs facteurs, tels que la résistance à la traction, l'affaissement, la thixotropie, le taux de récupération élastique, la résistance au vieillissement et la résistance à l'humidité et à la chaleur. Les recherches de Li Fuzhong et d'autres chercheurs indiquent que lorsque le polymère de base est de 100 parts, la charge renforçante, un mélange de nanocarbonate de calcium et de silice pyrogénée dans un rapport massique de 10:2, est de 100 parts, le réticulant est de 5 parts, le promoteur d'adhérence (avec un rapport massique aminosilane/alcoxysilane de 2:1) est de 1 part, ainsi que 2 parts de titanate de tétrabutyle comme catalyseur, les performances globales du mastic sont améliorées. Après un vieillissement de 1 000 heures à 85 °C et une humidité relative de 851 TP3T, son taux de rétention des performances dépasse 901 TP3T.
Yu Haixuan et al. ont présenté un adhésif silicone antioxydant pour modules solaires photovoltaïques. Il contient les matières premières suivantes : caoutchouc de silicone 107, nanocarbonate de calcium traité en surface, huile de silicone méthylphényle, oxyde métallique, agent de réticulation mixte, diluant, catalyseur et agent de couplage pré-réactionnel. Des expériences ont montré que le nanocarbonate de calcium spécialement traité en surface améliore la résistance et la ténacité de l'adhésif.
Hangzhou Zhijiang New Materials Co., Ltd. propose un mastic silicone de type désalcool contenant 100 parts en poids de polydiméthylsiloxane. D'autres mastics, tels que 20 à 200 parts en poids de carbonate de calcium, 2 à 12 parts en poids d'agent de réticulation à base de silicium organique, sont également disponibles. Le mastic préparé avec cette formule présente une bonne adhérence sur les métaux, les plastiques, la céramique, le verre et d'autres matériaux. Il est adapté à l'étanchéité des modules photovoltaïques, des bâtiments, des automobiles et des appareils électroniques.
Quelques entreprises nationales de production de nanocalcium pour la colle photovoltaïque
Parmi les entreprises nationales de production de nanocalcium notables pour la colle photovoltaïque, on peut citer : Guangxi Warner New Materials Co., Ltd. Hubei Kailong Chemical Group Co., Ltd. Cairns Nano Materials Co., Ltd. Shandong Yuxin Nano Technology Co., Ltd.
Conclusion
Au cours des deux dernières années, l’industrie photovoltaïque a connu une croissance rapide et le marché de la chaîne industrielle en a généralement bénéficié.
Le marché chinois des adhésifs connaît actuellement un développement rapide. Le nombre et la taille des entreprises de production de nano-calcium pour colles photovoltaïques sont également en augmentation. Il est important de noter que la technologie de production des mastics silicones pour le photovoltaïque est en constante évolution, et que l'application et la demande de nano-carbonate de calcium sont également dynamiques et en croissance.
Poudre épique
À Machines à poudre EpicNous nous consacrons à l'avancement des technologies de broyage ultrafin et de traitement des matériaux. Nos équipements de pointe garantissent une haute précision dans la distribution granulométrique et les propriétés des matériaux, soutenant des secteurs comme le photovoltaïque. Qu'il s'agisse d'améliorer les performances des mastics silicone ou d'autres applications, Epic Powder propose des solutions innovantes pour répondre aux besoins changeants du marché.
