5背板用氟塑料薄膜的國產化2014

1、背板用氟薄膜的及海優(yōu)威新一代背板-VTPF海優(yōu)威科技2014-3氟薄膜是背板耐候性能的保障OOCCHOCH2CH2OOCH2CH2OHn背板最常用的基材是PET- 聚對苯二甲酸乙二酯）PET (n=聚合度)PET中的聚酯鍵在濕熱環(huán)境下特別容易降解，分解產物是酸和醇，酸會進一步加速降解。耐候性PET是通過添加封端劑的辦法減慢分解速度而減緩PET物性下降。但添加劑本身是消耗型的，經過一段時間后，PET還是會逐漸老化水解。耐候PET層水汽O-C-C-O-(CH2)2-H2O存在時PET層O-C-C-OHHO(CH2)2-醇酸PET或耐候性PET背板氟薄膜是背板耐候性能的保障氟涂料對于PET的保護性能

2、較差：涂料的氟顆粒不相互連接，水汽處于氟樹脂間隙的普通基材樹脂，普通樹脂一般是極性樹脂，吸水透水率高，很快會被老化，導致涂料本身開裂脫落，使水汽很容易透過涂層水 汽處于下層的PET，導致PET開裂。四氟乙烯或偏氟乙烯顆粒（PTFE ;PVDF)環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂或聚氨酯樹脂基材PET層涂氟型背板氟涂料無法形成有效的薄膜，只適合保護基材是堅硬，高的物質，如鋼鐵、混凝土等等。氟涂料必須通過高溫燒結（370-400）才能形成有效的保護膜,但是對于溫燒結的。只有280的PET基材來說，是根本無法承受高氟耐候的原理HCHCH含氟聚合物異常穩(wěn)定的原因：氟原子位于元素周期表第 主族，原子核吸引電子的能力大

3、。當氟原子與碳原子組成共價鍵時，由于F原子電負性大， C-F 鍵的鍵長比C-H 鍵的鍵長和 C-C 鍵的鍵長短的多，因此C-F 鍵的鍵能比較大。氟原子結構的這一特性就決定了含氟的膜層的化學穩(wěn)定性高。相關數據證明，有機化合物中所含的氟原子越多，C-F 鍵的鍵長越短，鍵能越大。例如CH3F 的C-F 鍵長為 0.142nm，相應的C-F 鍵的鍵能為 389KJ/mol，而CF4 的C-F 鍵的鍵長為 0.136nm，相應的鍵能為 543KJ/mol。陽光對有機化合物起破壞作用的是可見光到紫外光部分，這部分光波的波長在 200760nm 的范圍內，其中 400760nm 波段為可見光部分，20040

4、0nm 波段為紫外光部分，具體波長與能量關系見下表。波長nm200300400450500570590620750能量KJ/mol598399299266239209203192159氟耐候的原理氟原子極性強，氟碳鍵的鍵能大，不易打開。隨著含氟有機化合物中氟原子的增加，相應的C-C 鍵的鍵長也隨之縮短，其鍵能也有所增加，所以含氟有機化合物中的化學鍵不容易發(fā)生斷裂，在宏觀上則表現為其耐紫外、耐腐蝕性、及熱穩(wěn)定性更好。PVF聚氟乙烯PVDF聚偏氟乙烯可用于背板的氟薄膜目前市場上，在大批量銷售的氟薄膜主要是： PVF膜和 PVDF膜名稱供應商化學名分子結構特點PVFDupont-Tedlar聚氟乙烯

5、-CH2-CHF-耐候性良好PVDFArkema-Kynar SKC， 電氣聚偏氟乙烯-CH2CF2-耐候性優(yōu)異阻燃好ETFE旭硝子( Asahi Glass)乙烯-四氟乙烯共聚物-CF2CF2-C2H4-PVDF異構體耐候性優(yōu)異ECTF EHoneywell三氟氯乙烯-乙烯共聚物-CFCl-CF2- C2H4-阻隔性好 耐候性優(yōu)異THV3M四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物-C2F4-C3H6- CH2CF2-柔軟可粘結耐候性優(yōu)異幾類氟性能的比較密度克/立方厘米分解點阻燃性氧指數/UL94PVF190-2301.422023 / HBPVDF165-1701.84-1.8835043 / V

6、0ETFE250-2701.75-1.7630030/ V0ECTFE235-2451.63-1.7330052 / V0THV120-1851.95-2.0444065-75 / V0PVF聚氟乙烯-CH2-CHF-最早應用于氟含量最少的氟率較高能背板的氟膜。、耐候性差于其它氟、不阻燃（HB級）、透水在用于背板前主要用于代PVDF涂層鋼板）包裝的耐腐蝕內壁涂層、耐候型覆膜鋼板（替由于分解溫度低，無法單獨成膜，所以膜的生產工藝特殊，除PVF+增韌劑+助劑外，必須增加液體潛溶劑，混合熔融擠出，將擠出溫度降到110度左右。擠出成膜后，需要將溶劑烘干成膜。膜柔軟、延展性好，與EVA、硅膠粘結力好由于

7、潛溶劑存在于生產過程中，膜表面有針孔，透水性較高，需要用厚的氟膜，應用于光伏背板，一般膜厚度需要30PVF膜的生產方式PVF粒子、鈦白粉、增韌劑、助劑和潛溶劑混合后進入擠出機潛溶劑被烘出，PVF成膜PVF和潛溶劑混合物擠出成膜PVF和潛溶劑在擠出機中熔融分解點PVF190-230220PVDFPVDF是聚除偏聚氟四乙氟烯乙-C烯H（2C王）氟含量PVF的2倍、耐候性強、阻阻隔水、氧，同等厚度下透水率是PVF的1/10大量用于海上鉆進、化工廠耐腐蝕管道、硅片花籃、特殊阻燃電纜、鋰電池粘結較難成膜，需要增加增韌劑才能成膜供應商SKC、電氣化學、Arkema、國產膜PVDF膜的兩種成膜方法電氣、國產

8、膜：單層膜SKC、通過添加PMMA*為增韌劑，使PVDF柔軟成膜，但犧牲部分的耐候性。氟含量約75%。電氣：三層膜PVDF/PMMA/PVDF阿科瑪、表層PVDF含量極高，氟樹脂合金料。含量超過90%。中層為耐候性PMMA由于三層結構的氟膜表層氟含量高，所以三層結構膜的耐候性優(yōu)于單層膜。* PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)廣泛用于道路隔音板、溫室陽光板等，為除氟唯一實際使用超過25年的。PVDF膜的生產工藝吹膜成膜工藝PVDF、PMMA、鈦白粉和助劑混合后分別加入不同的擠出機熔融的PVDF、PMMA、鈦白粉和助劑熔融擠出成膜泡。兩次成膜泡。收卷、裁切膜泡成膜擠出成膜工藝PVDF、PMMA、鈦白粉和

9、助劑混合后加入擠出機擠出成膜海優(yōu)威PVDF薄膜的獨特成膜工藝融合了市場上兩種PVDF膜的優(yōu)點結構與阿科瑪Kynar相同，擠出收卷和表面壓花工藝類似SKC膜更厚，達到40微米，1.6-2倍于其它膜表層幾乎為純PVDF，含量90%。而單層PVDF膜中PVDF含量在75%左右。中層為PMMA樹脂合金料，耐候性好，提供膜的韌性O2 /H2O紫外線PVDFPMMA+PVDF樹脂合金PVDF海優(yōu)Spec威ificatPionVDF薄Un膜it基T性est M能ethodHIUV PVDF Film顏色/White厚度mm/About 40收縮率（MD）%150 30min3%收縮率（TD）%150 30m

10、in1%斷裂拉伸強度(MD)N/cmASTM D88220斷裂拉伸強度(TD)N/cmASTM D88220斷裂伸長率(MD)%ASTM D88250斷裂伸長率(TD)%ASTM D88215紫外老化E2000 hours 3濕熱老化E85 85%RH 2000 hours 0.3mm2)/Number 1PCT后黃變E121 96 hours 70海優(yōu)威生產的超厚度PVDF膜可生產加厚的氟膜 30-40u提高抗風沙、耐磨阻水性更好海優(yōu)威PVDF薄膜性能比較海優(yōu)威PVDF膜進口PVDF膜物理性能厚度（微米）4030拉伸最大值（N)橫向1610縱向14.49.8斷裂伸長率%橫向22.510縱向9

11、382拉伸強度（Mpa)橫向4035縱向3633收縮率 150 30分鐘橫向00縱向2%5%PCT黃變129 1.7atm96小時不變不變海優(yōu)威VTPF背板特點氟膜厚！30-40微米表面美觀：磨砂，亞光更好的耐劃傷性更低的透水率更好的耐候性六、海優(yōu)威VTPF背板的結構由加厚PVDF薄膜、粘結劑、聚酯薄膜PET、含氟耐候防水層四層含氟交聯型耐候防水粘結層PET層粘結劑加厚PVDF薄膜VTPF與TPE/TPT相比阻水性更強，耐劃傷，抗風沙性能成倍, 性價比更高！PCT老化 海優(yōu)威VTPF背板其他背板老化性能對比 1TPt背板與臺虹TPT、東洋TPE背板對比，從左到右依次為：臺虹TPT、海優(yōu)威VTP

12、F 、東洋TPE。測試條件126 、1.7大氣壓;將四塊玻璃間隔放在高壓實驗箱中;每隔24小時取出一塊觀察表面情況PCT實驗箱內樣品制件層壓后PCT老化 VTPF背板與其他背板老化性能對比 224小時后情況 ：氟面玻璃面96小時后情況 ：氟面玻璃面結論：加速濕熱老化測試，海優(yōu)威VTPF背板性能良好VTPF背板的特點在組件時不會留白 1制樣：取三塊A4光伏玻璃，每塊玻璃同時層壓一塊海優(yōu)威TPt和一塊TPE背板，142，16分鐘層壓制樣，結束后冷卻1小時。VTPF背板的特點 在組件時不會留白 2取其中一個樣品加熱到160 ， 16分鐘后，開始剝離TPE在EVA上有大面積白色E層殘留VTPF背板的特

13、點 在組件時不會留白 3取其中一個樣品加熱到160 ， 16分鐘后，開始剝離VTPF在EVA上沒有白色殘留氟膜耐劃傷對比實驗氟膜及背板抗劃傷性能： 有來自組件制造企業(yè)，電站EPC的明確需求海優(yōu)威加厚PVDF氟膜與 PVF氟薄膜抗劃傷性能比較1.用壁紙刀背刃面劃兩種背板2.用鋁邊框尖角劃兩種背板氟膜耐劃傷對比實驗上部分： VTPF耐劃傷背板-采用海優(yōu)威加厚PVDF氟膜-未被明顯劃傷下部分：TPE（TPT)背板 采用PVF氟薄膜-氟膜已劃透，露出通明PET氟膜耐劃傷對比實驗VTPF背板劃傷測試方法：小推車帶碳鋼刀，壓力8.9N，推動速度：（15030）mm/s幾種背板氟膜落砂磨損對比實驗過程中所用

14、直徑為650-800um的天然石英砂VTPf300背板水汽透過率使用海優(yōu)威PVDF膜的海優(yōu)威背板水汽透過率為1.137克/m2.24小時，低于大部分背板優(yōu)異的耐紫外和濕熱能力強紫外老化UVA:UVB = 1:1 - 24kwh (相當于IEC 紫外老化條件120kwh)PCT老化121 1.7atm - 48小時濕熱老化85 85%濕度-黃變均小于22000小時老化后物理性能保持率大于70%海優(yōu)威VTPF背板物理性能測試項目檢測方法規(guī)格值厚度GB/T 13541-92m30510拉伸強度（MD/TD）ASTM D-882N/cmMD 300TD 300斷裂伸長率（MD/TD）ASTM D-88

15、2%MD 100TD 80熱收縮(MD/TD)150*30minGB/T 13541-92%MD1TD1PVDFPET層間初始剝離強度180 peelN/cmMD5TD5含氟耐候防水層初始劃百格GB/T9286-1998級0（沒有脫落）含氟耐候防水層水煮24hr后劃百格背板/EVA 剝離力（粘結層面）180 peelN/cm40擊穿電壓ASTM D-149KV17局部放電IEC 60664-1VDC1000水汽透過率38，90%RHg/day.m21.5海優(yōu)威VTPF背板特點總結1.采用加厚PVDF薄膜, 比PVF薄膜 （Tedlar ）有更好的抗刮傷性能、阻水性、抗風沙及鹽霧侵蝕，耐候性強。2.更可靠的內層膜，返修更方便3.更有的價格性價比更高的背板海優(yōu)威-依靠研發(fā)及創(chuàng)新驅動成長海優(yōu)威新產品開發(fā)-交聯型聚烯烴、白色聚烯烴、透明背板、背板2013年，成功研發(fā)出交聯型聚烯烴封裝材料，海優(yōu)威交聯型聚烯烴的各項性能已經全面超過進口聚烯烴產品，為雙玻組件的封裝提供了全新的解決方案。此外，在白色聚烯烴膠膜、面也有明顯進展。背板、透明背板等新產品開發(fā)