光伏EVA胶膜主要由哪些原材料和助剂组成
EVA是乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物,是继HDPE、LDPE、LLDPE之后第四大乙烯系列聚合物,是一种典型的无规共聚物。在它的分子结构中,取代基在分子链上的排列不规则,同时分子链中不对称碳原子的构型也不相同,排列也不规则,因此它是一种结晶性较小、极性和柔韧性较高的材料,此外在加热熔融时具有良好的浸润性,冷却固化时具有良好的挠曲性、抗应力开裂性和粘结性能,是一种较为理想的用于太阳电池封装的材料。
EVA的性质主要取决于其醋酸乙烯酯(VA)的含量和熔融指数(MI)的大小。当VA含量增加、MI保持不变时,透明度升高,同时粘结力也提高,而相应的如结晶度、硬度、软化点、刚性、拉伸强度、耐化学品性、耐热变形等性能均降低;当MI增加时、VA含量保持不变时,即EVA的分子量降低,相应的熔融粘度、韧性、拉伸强度、环境应力开裂性均降低。用于太阳能电池封装的EVA,需要大于90%的透光率,以及较好的耐候性,目前应用较多的是VA含量为26-33%的EVA材料。
纯EVA本身是线性聚合物,为热塑性树脂,并不会发生交联形成三维网络结构。通常在应用其作为封装胶膜时需添加一定量的交联剂和助交联剂使分子链间相互交联,从而具有热固性。封装过程中的交联固化即是过氧化物交联剂(RO-OM)分解成自由基RO·和MO·,引发EVA分子支链醋酸乙烯酯(VA)间的结合,形成三维网状结构,使EVA交联固化
EVA封装材料优缺点及改性
太阳能电池组件一般要求能正常使用25-30年,而由于太阳能电池组件一般工作在室外,因此所处环境比较恶劣,因此对封装材料的要求比较严格。EVA具有透明、柔软、热熔粘接性和熔融温度低、熔体流动性好等特点,这些特征正满足了太阳能电池封装材料的要求。但是,纯EVA的耐湿热性和抗紫外性差、易老化变黄、内聚强度低而抗蠕变性差,这些都会影响太阳能电池的光电转换效率以及使用寿命,因此要求对EVA改性,提高分子链的稳定性和耐候性。EVA胶膜老化、黄变的原因主要是其分子链为线性结构,由碳氧键、碳氢键等构成,这些化学键在室外湿热交变环境下以及紫外光照射下会断裂、重组或氧化,从而产生生色团,使EVA胶膜有发黄、降解的现象。目前对EVA改性的方法主要集中在:加入交联剂使其交联以及加入一些具有抗氧、紫外吸收或光稳定性等功能的助剂。交联剂一般为有机过氧化物,在EVA胶膜加热封装太阳能电池片的过程中会受热分解产生自由基,引发EVA分子链的结合,形成网状结构,增加分子稳定性。加入的抗氧剂、紫外吸收或光稳定性等助剂一般可以降低EVA胶膜氧化分解的速度、增强抗老化及紫外光线的性能、减少黄变程度,但同时另一方面EVA中残留的交联剂在长期老化的过程中也会与这些助剂发生化学反应,从而导致胶膜在使用的过程中产生气泡以及黄变。
01
EVA是乙烯和醋酸共聚而成的普通材料,中文化学名称:乙烯-醋酸乙烯共聚物(乙烯-乙酸乙烯共聚物)。EVA的应用领域相当广泛,我国每年的市场消费量都在不断地增加,尤其在制鞋工业,被应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。
EVA是乙烯和醋酸共聚而成的普通材料,中文化学名称:乙烯-醋酸乙烯共聚物(乙烯-乙酸乙烯共聚物),英文化学名称:Ethylene Vinyl Acetate Copolymer 。一般醋酸乙烯(VA)的含量在5%-40%,与聚乙烯(PE)相比,EVA由于在分子链中引入醋酸乙烯单体,从而降低了高结晶度,提高了韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。EVA的应用领域相当广泛,我国每年的市场消费量都在不断地增加,尤其在制鞋工业,被应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。在新能源领域也有广泛的运用,如光伏材料、太阳能电池粘合剂等。
乙酸乙烯含量在5%~45%,主要产品为薄膜(包括农用薄膜)和片材,注塑、模塑制品,发泡制品,热熔粘合剂等。
(1)发泡鞋材。鞋材是我国EVA树脂最主要的应用领域。在鞋材使用的EVA树脂中,醋酸乙烯含量一般在15%~22%。由于EVA树脂共混发泡制品具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能,因此被广泛应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。另外,这种材料还用于隔音板、体操垫和密封材领域。
(2)薄膜。EVA薄膜的主要用途是生产功能性棚膜。功能性棚膜具有较高的耐候、防雾滴和保温性能,由于聚乙烯不具有极性,即使添加一定量的防雾滴剂,其防雾滴性能也只能维持2个月左右;而添加一定量EVA树脂制成的棚膜,不仅具有较高的透光率,而且防雾滴性能也有较大提高,一般可超过4个月。另外,EVA还可用于生产包装膜、医用膜、层压膜、铸造膜等。
(3)电线电缆。随着计算机及网络工程的不断发展,出于对机房安全的考虑,人们越来越多地使用无卤阻燃电缆和硅烷交联电缆。由于EVA树脂具有良好的填料包容性和可交联性,因此在无卤阻燃电缆、半导体屏蔽电缆和二步法硅烷交联电缆中使用较多。另外,EVA树脂还被应用于制作一些特殊电缆的护套。在电线电缆中使用的EVA 树脂,醋酸乙烯含量一般在12%~24%。
(4)玩具。EVA树脂在玩具中也有较多应用,如童车轮、座垫等。
(5)热熔胶。以EVA树脂为主要成分的热熔胶,由于不含溶剂,不污染环境且安全性较高,非常适合于自动化的流水线生产,因此被广泛应用于书籍无线装订、家具封边、汽车和家用电器的装配、制鞋、地毯涂层和金属的防腐涂层上。
EVA树脂光伏料国内仅三家企业,分别为联泓新科、斯尔邦(已被盛虹石化收购)和宁波台塑,大量依赖进口,年进口量超40万吨。EVA生产采用高压阀连续本体聚合工艺生产,具有较高的技术壁垒,仅少数几家公司掌握,如安德巴塞尔、ExxonMobil等。
联泓公司目前EVA产能超过12万吨/年,其中光伏料产量和占比逐年提升。公司EVA产品采用国际领先的埃克森美孚釜式法工艺,产品结构全部为VA含量28%及以上的高VA含量产品,聚焦于高附加值的高端产品。在光伏料领域,公司成功开出了光伏膜料产品FL02528,打破了国外垄断。
ABS好一点,它的阻燃性要优于EVA。
二者各有优缺点。ABS的耐候抗臭氧性不如EVA,但是它与阻燃剂的共混效果比较理想,所以ABS的阻燃性要优于EVA。
EVA树脂的特点是具有良好的柔软性,橡胶般的弹性,在-50℃下仍能够具有较好的可挠性,透明性和表面光泽性好,化学稳定性良好,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性。
扩展资料:
EVA的性能特点及应用:
为制作冰箱导管、煤气管、土建板材、容器和日用品等,亦可制包装用薄膜、垫片、医用器材,还可用作热熔胶粘剂、电缆绝缘层等。2019年,太阳能电池行业中用于晶硅电池中电池片与表面光伏玻璃和电池背板的粘接。
EVA的性能与乙酸乙烯酯(VA)的含量有很大的关系,当VA的含量增加时,它的回弹性、柔韧性、黏合性、透明性、溶解性、耐应力开裂性和冲击性能都会提高;当VA的含量降低时EVA的刚性、耐磨性及电绝缘性都会增加。
热熔胶的主要成分是以乙烯和醋酸乙烯在高压下共聚而成的树脂为基本树脂,它决定了热熔胶的基本性能。再加上提高粘结强度的增粘剂(松香)、胶液粘度及凝固速度调节剂(石蜡)和少量抗氧化剂(二叔了基对甲基苯酿之类的物质)以减缓热熔胶的老化速度。热熔胶主要用于书刊的无线胶订联动线,在装订线的胶锅内将热熔胶预热后,涂刷到铣背打毛后的书志背上。
热熔胶的主要特点是:
①小热熔腔中不含水和溶剂。常温下为固体,高温时变为流动性良好的液体,不易燃。对人体无害;
②凝固速度快。离开胶锅后7~30s即凝固,无需烘干或加其它固化剂,完全适应高速自动化的要求,所以它已成为平装无线胶厂联动线的最好胶粘材料;
③热熔胶可以粘结多种物质,尤其是多孔性的同质材料之间的粘结力更强,固化后的胶膜柔韧性好;
④热熔胶可以重新加热再使用,而且耐化学药品性强。
Eva材料的用途有哪些
用途一:eva材料可以制作家用冰箱的导管、煤气管、土建建筑板材、容器等家居用品和日用品。
用途二:eva材料可以制包装用薄膜、垫片、医用器材, 还可用作热熔胶粘剂、电缆绝缘层等。
用途三:eva材料被广泛应用于书籍无线装订、数码产品外壳结构件、家具封边、汽车和家用电器的装配、制鞋、地毯涂层和金属的防腐涂层上。
Eva材料的应用领域
领域一:因为EVA材料具有很强的柔软性、耐化学腐蚀性以及很好的弹性,所以他被广泛应用于中各种鞋类的鞋底和内饰材料中。
领域二:eva材料具有其他材料不具备的包容性和可交联性,就是因为它的这种性能,所以它适用于在无卤阻燃电缆、半导体屏蔽电缆和二步法硅烷交联电缆中使用,也因这种性能被广泛的用于工业和制造用品上。