环境温湿度对硅胶固化速度的影响.docx

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1、环境温湿度对硅胶固化速度的影响　　1前言　　目前的硅橡胶市场上，常见的有机密封硅胶主要有脱醋酸型、脱酮肟型、脱醇型等类型。脱醋酸型硅胶对封装的基材有一定的腐蚀性，密封胶气味比较大。脱醇型密封硅胶硫化速度慢,粘结性较差。而脱酮肟型密封胶，不仅没有刺激性气味，对一般材料也不会造成腐蚀，同时具有一般有机硅密封胶所具有的优点，例如：耐寒、耐热、耐老化、防水、伸缩疲劳强度高等,因此应用非常广泛。光伏组件封装用硅胶基本以脱酮肟型密封胶为主，同时脱醇型硅胶也有少量应用。　　2硅酮胶介绍　　太阳能组件专用密封胶多为单组份室　

2、　温硫化硅橡胶，主要为脱酮肟型，其主要成分是羟基封端的聚二甲基硅氧烷。硅胶的主要作用是将光伏组件的层压件与铝边框粘结密封,对层压件起到封装保护的作用，也能够保护电池片不受污染和氧化。密封胶几种主要成分及作用：3试验部分3.1测试样品　　本次测试在江苏万宇电能科技有限公司综合实验中心完成，选取光伏行业常见的组件封装硅胶型号作为研究样本，具体型号如表1：　　厂家型号性能及其描述　　溧阳明天ZQ-5610光伏组件专用脱肟型中性单组分有机硅密封胶　　北京三辰SC-16W单组分密封剂，接触空气中的水分室温固化　　江苏天

3、顺TS-6568单组份光伏组件专用密封胶3.2主要仪器设备主要设备及工器具：固化槽、钢尺、美工刀、打胶枪、计时器、温湿度环境箱等。　　设备名称型号性能及其描述　　温湿度环境箱汉测HHR5800F提供不同温湿度的固化环境　　固化槽定制硅胶固化模具　　胶枪——打胶　　3.1测试样品　　1.首先按照测试条件设定环境箱的温湿度，并维持设备在设定条件下稳定运行20分钟;　　2.用胶枪将硅胶样品均匀打入固化槽(如图1)，打硅胶时注意固化槽底部和边角处不能留有气泡或空隙;　　3.将硅胶注满后，用抹尺沿着固化槽上边缘将硅胶抹

4、平，如图2所示;　　4.将做好的硅胶固化测试样品放入温　　湿度环境箱，进行固化测试;定期将样品取出，测量硅胶的固化长度，如图3所示，并计算出测试样品的固化厚度。　　4结果与讨论　　4.1不同温度和湿度环境条件下，硅胶的固化情况。本次测试在江苏万宇电能科技有限公司综合实验中心完成，选取光伏行业常见的组件封装硅胶型号作为研究样本，具体型号如表1：　　对于缩合型单组份硅酮密封胶而言，其硫化是与空气中的湿气即水反应而固化的。从其反应机理上就能够看出，环境的温度和湿度对缩合型单组份硅酮密封胶的硫化过程必然会有很大的影响

5、。　　单组分硅胶的固化过程主要是吸潮固化。固化过程的快慢主要与胶体厚度、环境温度和环境湿度有关。固化一般由外而内进行，外部裸露在空气中的密封胶比内部的先固化。通过图　　4、图5的硅胶固化曲线我们可以看出，硅胶固化环境的温度和湿度对硅胶的固化速度确实有明显的影响：　　1、从硅胶固化曲线图中可以看出，随着固化深度的增加，硅胶的固化速度越来越慢，其固化厚度随着固化时间基本呈对数增加;　　2、通过不同温湿度条件下的硅胶固化曲线对比，很容易得知：在相同的环境温度条件下，相对湿度越高，硅胶的固化速度越快;　　3、在相同的

6、环境湿度条件下，温度越高硅胶的固化速度越快。提高环境的温度能够更加有效的提高硅胶的固化速度。4.2不同厂家、同类型硅胶的固化差异比较　　图6为不同厂家，同一类型的脱肟型光伏组件密封硅胶，在25℃、85%RH条件下的固化曲线。从图中可以看出：对于缩合型单组份硅酮密封胶，不同厂家的测试　　样品，其固化曲线非常相近，在同样的固　　化环境中，固化速度相差不大。4.3同一厂家、不同类型硅胶的固化差异比较　　图7为同一厂家不同类型的样品硅胶，在40℃、70%RH条件下的硅胶固化曲线。从图中可以看出，脱肟型硅胶的固化速度明

7、显大于脱醇型硅胶。　　5结论　　光伏组件专用密封硅胶用于组件的层压件与铝合金边框的粘接封装。其最显著的特点就是优异的耐高低温性能和耐候性能。单组分硅酮建筑密封胶一般是通过与空气中的水分发生反　　应进行固化的，固化过程由表面逐渐向深层进行。因此，固化速度受环境温度、环境湿度湿度影响较大，同时其深层固化速度相对较慢。　　本文通过对比不同环境条件下的硅胶固化曲线，得出如下结论：　　1、随着固化深度的增加，硅胶的固化速度越来越慢，其固化厚度随着固化时间呈对数关系;　　2、在相同的环境温度条件下，相对湿度越高其固化速度

8、越快;在相同的环境湿度条件下，温度越高其固化速度越快;温度对固化速度的影响更加明显;　　3、对于缩合型单组份硅酮密封胶，不同厂家的测试样品，其固化曲线非常相近，在同样的固化环境中，固化速度相差不大;　　4、在相同的固化环境条件下，脱肟型硅胶的固化速度明显大于脱醇型硅胶。　　参考文献　　[1]单组份硅酮密封胶的发展任春华周国成林朝阳　　[2]脱肟型单组份室温硫化有机硅粘结剂的研制张墩明中国粘胶剂200