光伏組件問題系列總結(jié)——硅膠黃變的原因分析

1、光伏組件問題系列總結(jié)一一硅膠黃變的原因分析1.0緒論光伏組件在生產(chǎn)過程所使用的硅膠為光伏專用有機硅膠，需要用硅膠對層壓組件進行密封，對接線盒進行粘接。單組分室溫硫化硅橡膠是靠縮合交聯(lián)形成提彈性體，經(jīng)歷了半個世紀的發(fā)展，形成了不同的固化體系和派別，其技術(shù)和應(yīng)用也不盡相同，或者說不可同日而語。有機硅膠產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)單元是由硅一氧（Si0）鏈節(jié)構(gòu)成的，側(cè)鏈則通過硅原子與其他各種有機基團相連。2.0硅膠類型及對比有機硅膠的發(fā)展，經(jīng)歷了幾個重要的階段，分別為：脫酸型，脫肟型，傳統(tǒng)脫醇型，新型脫醇型。目前市場上主流單組份硅膠為脫肟型，脫醇型的產(chǎn)品較少。單組分RTV硅橡膠一般由以下成分構(gòu)成：基膠（或稱反應(yīng)性

2、基礎(chǔ)聚合物）一一羥基封端聚二甲基有機硅氧烷。交聯(lián)劑一一含可水解基團的多官能硅烷化合物；催化劑一一二有機錫二羧酸鹽、二有機錫二（p一二酮酯）、鈦酸酯及其螯合物等；補強劑（填料）白炭黑、碳酸鈣、硅藻土等；增塑劑一一非反應(yīng)性二甲基硅油、MDT硅油、鏈烷烴混合物等;-其他觸變劑、增粘劑、水分清除劑、防霉劑、耐熱性添加劑、阻燃劑等。表1硅膠類型及其對比項目脫發(fā)型脫陌型傳統(tǒng)脫醇型新型脫霧型1、單組分室溫硫化砒橡膠發(fā)展歷程發(fā)展年代50年代末60年代末了0年代末90年代初技忒琳度和成熟度成熟成熟國內(nèi)不太成熟國內(nèi)基木沒育2.室溫硫化牡樣膠組成對耐雙站性能以及使用保障壽命的影響基膠端輕基硅抽端軽基莊抽端輕基硅抽端

3、烷氧基社油基膠交聯(lián)結(jié)構(gòu)時酸堿性中翁中等中尊非常好填料白炭買（中性）IlLJ白炭黑中性此食懿牡弱堿性）白炭黑中性）、碳酸鈣（弱堿性）白歩黑（中性），碳酸鈣（弱減性）填料對固化莊棣膠耐雙85的彫響無基木無基本無基木無交聯(lián)劑甲基三乙酰氧基柱烷（酸性）甲基三丁酮厲莊烷弱堿性）甲基三甲氧基硅烷（中性甲基二甲駅基莊烷茅（中性交聯(lián)劑對固化莊橡膠附雙S5的影響無（酸性副產(chǎn)物揮發(fā)）無無無催化劑有機錫（路易斯酸有機鋸（路易斯酸）鈦酸酯（弱酸性）鈦酸?。ㄈ跛嵝裕┡腔瘎χ芑瘉喯鹉z耐驅(qū)85的影響基木無基木無基木無基木無增粘劑無胺基莊烷偶聯(lián)劑（堿性）壞氧基硅烷曙聯(lián)劑（中性壞竝基硅烷偶聯(lián)劑（中性）增粘劑對周化莊橡膠曲颶8

4、5的影響無根大無無固化后砸橡膠整休酸堿性中性縄性弱酸性弱酸性酸戚性對社橡膠熱穩(wěn)運性的彫響中等中筆最好酸械性對耐雙巧的影響最好P日光工伏網(wǎng)中筆最好3.副產(chǎn)物對材料、壞保和健康的世響副產(chǎn)物雷酸I甲醇甲醇喚蝕性對金.屈腐蝕，氣味刺鼻對銅、PC腐蝕，氣味溫和無腐蝕，氣味溫和無腐蝕氣味溫和國外苛動保護要求禁止室內(nèi)出氣是用長期施工禁止室內(nèi)出氣是用長期施工無限制無限制毒性低壽微盞微壽成木分析K使用吒相白炭黑做填料的飪稼膠.成本綾高“使用碳醸t號做煩料的吐祿膠.口I適當控制成木.2、使用烷氧基莊油做基脫的新型脫醇型硅橡膠，合成技術(shù)和工藝復雜，總材料成本略高-3. 脫醇型、特別是新型脫醇型的技術(shù)投入成木高*3.0硅膠黃變機理1. 環(huán)境引起的黃變引起硅膠黃變的環(huán)境因素主要為溫度。在高溫環(huán)境下，硅膠內(nèi)部分子發(fā)生分解，具體為NO3-離子分解為N02等含氮結(jié)構(gòu)，使硅膠在外觀上呈現(xiàn)出黃色。另一種解釋為硅膠分子分解為能夠吸收有色光的基團，使得硅膠表觀黃變。2. 成分引起的黃變脫醇型硅膠使用的催化劑是鈦的絡(luò)合物（鈦酸酯）。鈦的絡(luò)合物自身是黃色的液體。催化劑在固化過程中起加快反應(yīng)速度的作用，自身并不反應(yīng)。因此，催化劑在反應(yīng)結(jié)束后依然還存在于產(chǎn)品中。液態(tài)的催化劑存在于產(chǎn)品中，會向下游離。游離出的催化劑會變成黃色。這種黃色是催化劑的顏色，只會對產(chǎn)品外觀的顏色有些影響，對于固化后的硅