Силиконовый герметик — это новый тип полимерного герметика. Благодаря кремний-кислородной структуре и органическим группам он обладает превосходной стойкостью к ультрафиолетовому излучению, высоким и низким температурам, а также высокой влагостойкостью.
Кроме того, силиконовый герметик обеспечивает прочное сцепление с такими материалами, как металл, стекло, керамика и пластик. Он широко используется в таких отраслях, как электроника, освещение, фотоэлектричество, железнодорожный транспорт, строительство и других.
Применение силиконового герметика в фотоэлектрической промышленности
Силиконовый герметик является одним из вспомогательных материалов, используемых в солнечных фотоэлектрических модулях, в основном включающим в себя герметик-связующее вещество и заливочный клей.
Среди них силиконовый герметик, который в основном используется в фотоэлектрических модулях для крепления солнечных элементов к рамам из алюминиевого сплава, распределительным коробкам к задним панелям и т. д. В основном это однокомпонентный, безалкогольный, вулканизированный при комнатной температуре силиконовый герметик. Заливочный клей, в свою очередь, используется в основном для заливки компонентов внутри распределительных коробок. Он состоит из двухкомпонентного, безалкогольного, вулканизированного при комнатной температуре силиконового герметика. Основная функция обоих герметиков — предотвращение попадания воды и кислорода из воздуха в сборку солнечных фотоэлектрических элементов, что позволяет избежать снижения коэффициента преобразования из-за окисления кремниевых ячеек.
Характеристики фотоэлектрического клея являются основанием для его обозначения как «фотоэлектрического клея». Для оценки качества клея используется ряд показателей. Исследования показали, что начальная прочность на сдвиг стандартного фотоэлектрического клея должна быть не менее 1,5 МПа, а прочность на отрыв — не менее 9,5 кН/м. Что касается стойкости к старению, требуется, чтобы после 1000 часов выдерживания при температуре 85 °C и относительной влажности 85% (двойной тест 85). Его различные свойства (включая адгезионные и механические) должны оставаться выше 75%, а герметик должен соответствовать требованиям по защите окружающей среды.
Зачем в силиконовый герметик добавляют нанокарбонат кальция?
На практике фотоэлектрический клей часто применяется для вертикальных фасадов. Герметик должен быть не растекающимся, не растекаться и иметь минимальные подтеки, поэтому он должен обладать хорошей тиксотропностью. Без этого свойства клей может легко загрязнить поверхность склеиваемого объекта или привести к излишкам клея.
Тиксотропия — это реологическое явление, при котором вязкость и сдвиговые свойства дисперсионной системы изменяются со временем. Поверхность модифицированного нанокарбоната кальция покрыта органическими веществами, что значительно улучшает его совместимость и смачиваемость органическими материалами. При нанесении на силиконовый клей нанокарбонат кальция помогает решить такие проблемы, как текучесть, низкая прочность и плохая тиксотропия.
Прогресс исследований фотоэлектрического клея, армированного нанокарбонатом кальция
Согласно общедоступной информации, роль нанокарбоната кальция в фотоэлектрическом клее в основном заключается в армировании и наполнении.
Армирующий эффект нанокарбоната кальция на фотоэлектрическом клее обусловлен несколькими факторами, такими как прочность на разрыв, провисание, тиксотропия, скорость упругого восстановления, стойкость к старению, а также влаго- и термостойкость. Исследования Ли Фучжуна и др. показывают, что когда базовый полимер составляет 100 частей, армирующий наполнитель, смесь нанокарбоната кальция и пирогенного диоксида кремния в массовом соотношении 10:2, составляет 100 частей, сшивающий агент составляет 5 частей, а усилитель адгезии (с массовым соотношением аминосилана к алкоксисилановому полимеру 2:1) составляет 1 часть, вместе с 2 частями тетрабутилтитаната в качестве катализатора, комплексные эксплуатационные характеристики герметика улучшаются. После старения в течение 1000 часов при 85 °C и относительной влажности 85% его показатель сохранения эксплуатационных характеристик превышает 90%.
Юй Хайсюань и др. представили антиоксидантный силиконовый клей для солнечных фотоэлектрических модулей, в состав которого входят следующие компоненты: силиконовый каучук 107, поверхностно-обработанный нанокарбонат кальция, метилфенилсиликоновое масло, оксид металла, смешанный сшивающий агент, разбавитель, катализатор и предреакционный связующий агент. Эксперименты показали, что специально обработанный нанокарбонат кальция повышает прочность и ударную вязкость клея.
Компания Hangzhou Zhijiang New Materials Co., Ltd. предлагает силиконовый герметик на основе диалкоголя, содержащий 100 весовых частей полидиметилсилоксана. Также доступны другие герметики, такие как карбонат кальция (20–200 весовых частей), органический сшивающий агент на основе кремния (2–12 весовых частей) и т.д. Герметик, изготовленный по этой формуле, обладает хорошей адгезией к металлам, пластику, керамике, стеклу и другим материалам. Он подходит для герметизации фотоэлектрических модулей, зданий, автомобилей и электронных приборов.
Некоторые отечественные предприятия по производству нанокальция для фотоэлектрического клея
Известные отечественные компании по производству нанокальция для фотоэлектрического клея включают: Guangxi Warner New Materials Co., Ltd. Hubei Kailong Chemical Group Co., Ltd. Cairns Nano Materials Co., Ltd. Shandong Yuxin Nano Technology Co., Ltd.
Заключение
За последние два года фотоэлектрическая промышленность пережила стремительный рост, что в целом принесло пользу рынку промышленных цепочек.
В настоящее время рынок клеев в Китае стремительно развивается. Растут также количество и масштабы предприятий по производству нанокальция для фотоэлектрических клеев. Важно отметить, что технология производства силиконовых герметиков для фотоэлектрических систем постоянно совершенствуется, а сфера применения и спрос на нанокарбонат кальция также динамично растут.
Эпический порошок
В Эпическая Порошковая МашинаМы стремимся развивать технологии сверхтонкого измельчения и обработки материалов. Наше современное оборудование обеспечивает высокую точность распределения размера частиц и свойств материалов, что особенно важно для таких отраслей, как фотоэлектрическая энергетика. Epic Powder предлагает инновационные решения для улучшения характеристик силиконовых герметиков и других применений, отвечая меняющимся потребностям рынка.
