三、特性
3.1、EVA與溫度
EVA具有優(yōu)良的柔韌性、耐沖擊性、彈性、光學(xué)透明性、低溫繞曲性、粘著性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、耐候性、耐腐蝕性、熱密封性以及電性能等。
EVA是一種熱熔膠,即在常溫下,EVA是固體,沒有粘性,透光性差。當(dāng)把 EVA加熱到一定溫度時(shí),EVA會(huì)熔化粘結(jié)在與它接觸的物體上。用于太陽(yáng)電池封裝的EVA是專門設(shè)計(jì)的熱固性熱熔膠,即在加熱熔融的同時(shí)會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。當(dāng)溫度較低時(shí),交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生的速度很緩慢,完成固化所需要的時(shí)間較長(zhǎng),反之需要的時(shí)間就比較短。因此要選擇適宜的層壓溫度,使 EVA在熔融中獲得流動(dòng)性,同時(shí)發(fā)生固化反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,交聯(lián)度增加,EVA失去流動(dòng)性,起到封裝的作用。在各溫度下的表現(xiàn)為:
·熔融溫度(70-80℃)。此時(shí)EVA受熱融化,流動(dòng)性好,是抽真空的最佳時(shí)間
·固化溫度下。此時(shí)EVA所含交聯(lián)劑產(chǎn)生自由基,EVA分子間發(fā)生交聯(lián),產(chǎn)生三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),流動(dòng)性變差,粘度變高。這個(gè)溫度適合對(duì)組件進(jìn)行層壓,使其結(jié)構(gòu)更緊密,與玻璃、背板的粘結(jié)度更高。
·大于固化溫度。此時(shí)交聯(lián)劑分解出氣體,容易使組件產(chǎn)生氣泡,同時(shí)EVA交聯(lián)度下降,容易硫化變黃,產(chǎn)生收縮。
3.2、固化曲線
EVA的固化曲線是在一個(gè)恒定的溫度下測(cè)得的,與實(shí)際生產(chǎn)中 EVA 的固化環(huán)境相似,近似反映了 EVA 在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境下的交聯(lián)過程,所以具有很大的參考價(jià)值。下圖是在直接固化溫度下,利用無轉(zhuǎn)子硫化儀測(cè)得的某品牌 EVA的固化曲線 (EVA在固化過程中的粘度不斷增大, 硫化儀即是在 EVA固化過程中通過測(cè)試扭矩來反應(yīng) EVA的粘度變化,并由此來間接測(cè)定交聯(lián)程度的一種儀器。)在硫化曲線中,ML為最小轉(zhuǎn)矩,代表膠料的最低粘度;MH為最大轉(zhuǎn)矩,代表膠料的最大交聯(lián)密度,對(duì)應(yīng)的Tm為理論上的正硫化時(shí)間。T10為焦燒時(shí)間[1],即轉(zhuǎn)矩達(dá)到[ML+(MH-ML)*10%]的時(shí)間;T90為正硫化時(shí)間[2],即轉(zhuǎn)矩達(dá)到[ML+(MH-ML)*90%]的時(shí)間。從圖中可以看出,EVA的扭矩隨著時(shí)間的變化是先下降,再上升。下降階段對(duì)應(yīng)著 EVA熔化階段,到最低點(diǎn)時(shí) EVA 的流動(dòng)性最好。上升階段即為 EVA 的固化階段,可以看出在開始上升時(shí)曲線很陡,表明交聯(lián)進(jìn)行的速度很快,隨著交聯(lián)劑的消耗,交聯(lián)劑含量減小,交聯(lián)速度變慢。
注:
1.焦燒時(shí)間:指橡膠膠料在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的早期硫化的現(xiàn)象。常以燒焦時(shí)間來稀衡量膠料產(chǎn)生焦燒的難易,焦燒時(shí)間越長(zhǎng),則加工過程越不易發(fā)生早期硫化的現(xiàn)象。焦燒時(shí)間通??梢酝ㄟ^門尼粘度計(jì)來測(cè)定。在實(shí)際生產(chǎn)加工過程中,為了避免焦燒的危險(xiǎn),使膠料具有較好的模內(nèi)流動(dòng)性,常采用添加防焦劑的辦法來解決。簡(jiǎn)單來說,焦燒時(shí)間就是膠料開始固化的時(shí)間。對(duì)于EVA來說,焦燒時(shí)間意味著EVA開始固化,所以焦燒時(shí)間對(duì)應(yīng)著抽真空時(shí)間。
2.正硫化時(shí)間:在一定的溫度、模壓下,為了使膠料從塑性變成彈性,且達(dá)到交聯(lián)密度最大化,物理機(jī)械性能最佳化所用的時(shí)間,也稱最佳硫化時(shí)間。正硫化點(diǎn)是指達(dá)到正硫化所需的最短時(shí)間。