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1 前言

目前的硅橡膠市場上，常見的有機(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，不僅沒有刺激性氣味，對 一般材料也不會造成腐蝕，同時具有一般 有機(jī)硅密封膠所具有的優(yōu)點，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，同時脫 醇型硅膠也有少量應(yīng)用。

2 硅酮膠介紹
太陽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 測試樣品 本次測試在江蘇萬宇電能科技有限公 司綜合實驗中心完成，選取光伏行業(yè)常見 的組件封裝硅膠型號作為研究樣本，具體 型號如表1：

廠家 型號 性能及其描述

溧陽明天 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、計時器、溫濕度環(huán)境箱等。 設(shè)備名稱 型號 性能及其描述


溫濕度環(huán)境箱 漢測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 測試樣品 1.首先按照測試條件設(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試樣品放入溫

濕度環(huán)境箱，進(jìn)行固化測試；

定期將樣品取出，測量硅膠的固化長 度，如圖3所示，并計算出測試樣品的固化 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。

本次測試在江蘇萬宇電能科技有限公 司綜合實驗中心完成，選取光伏行業(yè)常見 的組件封裝硅膠型號作為研究樣本，具體 型號如表1： 對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 溫度和濕度對縮合型單組份硅酮密封膠的 硫化過程必然會有很大的影響。

單組分硅膠的固化過程主要是吸潮固化。固化過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 濕度對硅膠的固化速度確實有明顯的影響：

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 越慢，其固化厚度隨著固化時間基本呈對數(shù)增加；

2、通過不同溫濕度條件下的硅膠固化 曲線對比，很容易得知：在相同的環(huán)境溫 度條件下，相對濕度越高，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：對于縮 合型單組份硅酮密封膠，不同廠家的測試
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與 空氣中的水分發(fā)生反

應(yīng)進(jìn)行固化的，固化 過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，同時其深層固化速度相對較慢。

本文通過對比不同環(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 速度越來越慢，其固化厚度隨著固化時間 呈對數(shù)關(guān)系；

2、在相同的環(huán)境溫度條件下，相對濕 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 度對固化速度的影響更加明顯；

3、對于縮合型單組份硅酮密封膠，不 同廠家的測試樣品，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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