光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜（GB/T 29848-2013）

前言 　　本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 　　本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（(SAC/TC 203)提出并归口。 　　本标准起草单位：杭州福斯特光伏材料股份有限公司、无锡尚德太阳能电力有限公司、常州天合光能有限公司、英利（中国）绿色能源有限公司、国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、乐凯胶片股份有限公司、温州瑞阳光伏材料有限公司、浙江蓝坷光伏材料有限公司、诸暨市枫华塑胶科技有限公司。 　　本标准主要起草人：林建华、周光大、侯宏兵、桑燕、陈祥、杨楚峰、孙玉海、王昭云、王秀香、吴建国、王莉、詹显光、龙中南、周均华。 　　1范围 　　本标准规定了光伏组件封装用乙烯一醋酸乙烯醋共聚物（EVA）胶膜（以下简称EVA胶膜）的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。 　　本标准适用于以乙烯一醋酸乙烯醋共聚物（EVA）为主要原料，添加各种助剂，经熔融加工成型，用于地面光伏组件封装的胶膜。 　　2规范性引用文件 　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 　　GB/T 1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法 　　GB/T 1410-2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法 　　GB/T 1695-2005硫化橡胶工频击穿电压强度和耐电压的测定方法 　　GB/T 2410-2008透明塑料透光率和雾度的测定 　　GB/T 2423.3-2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验 　　GB/T 2790胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料 　　GB/T 2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL)检索的逐批检验抽样计划 　　GB/T 2918塑料试样状态调节和试验的标准环境 　　GB/T 6672塑料薄膜和簿片厚度的测定机械测量法 　　GB/T 19394-2003光伏（PV）组件紫外试验 　　ASTM E313仪器测量的颜色坐标的白色与黄色指数计算规程（Standard practice for calculating yellowness and whiteness indices from instrumentally measured color coordinates) 　　3术语和定义 　　下列术语和定义适用于本文件。 　　3.1 　　EVA胶膜ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) film 　　以EVA（乙烯一醋酸乙烯酷共聚物）树脂为主要原料，添加各种助剂，经熔融加工成型，用于地面光伏组件封装的胶膜。 　　3.2 　　交联度crosslinking degree 　　用来表征高分子链的交联程度。 　　注：EVA胶膜的交联度一般以凝胶含量来表示，即交联的高分子链占EVA总量的百分比。 　　3.3 　　收缩率shrinkage rate 　　材料经处理（浸水、热定型或树脂处理等）后长度的缩小值对其原长度的百分率。 　　4要求 　　4.1规格 　　单卷产品的规格应符合表1。 　　4.2外观 　　外观应平整、无可见杂质、无气泡、压花清晰。 　　4.3物理性能 　　产品的物理性能应符合表2。 　　5试验方法 　　5.1取样方法 　　将供检验的EVA胶膜卷外层揭去3层一5层后，取卷内中间缠绕平整的EVA胶膜段作为检验试样胶膜。 　　5.2试样要求 　　5.2.1试样状态调整和试验的环境 　　试样状态调整和试验环境按GB/T 2918的规定，环境温度23℃±2℃，相对湿度50％±5%，试样在该试验条件下水平静置不少于24h，并在此条件下进行试验。 　　5.2.2试样用背板 　　本标准中各项测试中所用背板均应符合如下要求：表面为含氟材料，水汽透过率小于2.5g/(m2·d)，经辐照强度为120kW·h/m2的紫外加速老化试验后，背板本身的黄色指数变化小于2.0，恒定湿热老化试验后背板本身不发生层间分离。 　　5.3规格的测定 　　5.3.1厚度 　　按GB/T 6672测定方法，用准确度为0.01mm测厚仪测定。在幅度方向至少测5个点，取平均值。 　　5.3.2密度 　　按GB/T 1033.1-2008测定方法，对EVA胶膜的密度进行测定。每块试样至少测3组，取平均值。 　　5.4外观检验 　　用目测检查胶膜的透明度、色泽，有无气泡、杂质、穿孔、破裂等。 　　5.5物理性能的测定 　　5.5.1醋酸乙烯醋(VA）含最测定 　　5.5.1.1热重分析仪（TGA）法（仲裁方法） 　　5.5.1.1.1仪器设备 　　热重分析仪（TGA) 　　5.5.1.1.2试验过程 　　试验过程如下： 　　a)启动TGA仪器，打开软件，设置TGA测试程序：起始温度为40℃，恒温3min-5min，终止温度为450℃以上，升温速率为10℃/min-20℃/min; 　　b)在去皮后的干净空样品盘中放人5mg-12mg EVA胶膜样品，装载样品盘，待天平读数稳定后，运行升温程序； 　　c)测试结束后，处理样品的热失重曲线，记录热失重曲线第一个台阶变化的质量分数，即EVA分子中醋酸乙烯醋的醋键断裂分解出醋酸的质量分数。 　　5.5.1.1.3试验结果 　　按式（1)计算EVA胶膜中VA含量，取3组样品的算术平均值，准确至0.1%。 　　5.5.1.2水解和反滴定法 　　水解和反滴定法见附录A。 　　5.5.2透光率的测定 　　5.5.2.1仪器设备 　　带积分球的紫外分光光度计，积分球直径须大于90mm。 　　5.5.2.2试样制备 　　取一块尺寸为50mm×50mm的EVA胶膜和尺寸大于50mm×50mm的玻璃1块、不粘膜2块、试样用背板1块，按玻璃／不粘膜／EVA胶膜／不粘膜／试样用背板依次叠合后，放人真空层压机内， 　　按产品要求的固化温度和时间进行固化交联，然后取出放人干燥器中冷却至室温待用。每组试样不少于3个。 　　5.5.2.3试验过程 　　将试样按GB/T 2410一2008的分光光度计法进行测试，取290nm-1100 nm的透光率曲线图。 　　每组试样至少测3个，测试结果取平均值。 　　5.5.3交联度的测定 　　5.5.3.1原理 　　EVA胶膜经加热固化形成交联，采用二甲苯溶剂萃取样品中未交联部分，从而测定交联度。 　　5.5.3.2仪器设备 　　所需仪器设备如下： 　　a)容量为500mL带24＃磨口的三口圆底烧瓶； 　　b)带24＃磨口的回流冷凝管； 　　c)配有温度控制仪的电加热套； 　　d)精度为0.001g的电子天平； 　　e)真空烘箱； 　　f)不锈钢丝网袋：剪取尺寸为120mm×60mm的120目不锈钢丝网，将其对折成60mm×60mm，两侧边再向内折进5mm两次并固定，制成顶端开口的尺寸为60mm×40mm的网袋。 　　5.5.3.3试剂 　　二甲苯（AR级）。 　　5.5.3.4试样制备 　　取尺寸均为75mm×150mm的EVA胶膜2块、玻璃1块和试样用背板1块，按玻璃／两层EVA胶膜／试样用背板依次叠合后，放人真空层压机内，按产品要求的固化温度和时间进行固化交联，然后取出，并剥去试样上的背板，用刀片在试样中间从玻璃上取下约1g交联固化好的EVA胶膜，并将EVA胶膜剪成3mm×3mm以下的小颗粒。每组试样取2个。 　　5.5.3.5试验过程 　　试验过程如下： 　　a)将不锈钢丝网袋洗净、烘干、称重为WI（准确至0.001g) ; 　　b)取试样0.5g±0.01g，放人不锈钢丝网袋中，做成试样包，称重为W2（精确至0.001g) ; 　　c）将试样包用细铁丝封口后，作好标记，从三口烧瓶的侧口插人并用橡胶塞封住，烧瓶内加人1/2容积的二甲苯溶剂，使试样包浸没在溶剂中。加热至140℃左右，溶剂沸腾回流5h。回流速度保持20滴／min-40滴／min; 　　d)回流结束后，取出试样包，悬挂除去溶剂液滴。然后放人真空烘箱内，温度控制在140℃，干燥3h，完全除去溶剂； 　　e)将试样包从烘箱内取出，除去铁丝后，放在干燥器中冷却20min后，取出，称重为W3（准确至0.001g)。 　　5.5.3.6试验结果 　　按式（2)计算交联度，取2组试样的算术平均值，准确至0.1%。 　　5.5.4剥离强度的测定 　　5.5.4.1试样制备 　　试样制备程序如下： 　　a）准备尺寸均为300mm×150mm的EVA胶膜2块、3mm厚的干净玻璃1块和背板1块； 　　b）按玻璃／两层EVA胶膜／背板次序叠好后，放人真空层压机内，按产品要求的固化温度和时间进行固化交联。层压固化好的EVA胶膜表面应无气泡。每组试样取3个； 　　c）在宽度方向每隔5mm将EVA胶膜／背板层切割成宽度为10mm±0.5mm的试样，用于测量玻璃与EVA胶膜之间的剥离力。 　　5.5.4.2试验过程 　　按GB/T 2790试验方法，以100mm/min的拉伸速度在拉力机上测量EVA胶膜与玻璃之间的剥离力。 　　5.5.4.3试验结果 　　按式（3)计算剥离强度，取3组试样的算术平均值，准确至0.1N/cm。 　　5.5.5收缩率的测定 　　5.5.5.1试样制备 　　取一块EVA胶膜，按EVA胶膜的纵向长度200mm和横向宽度100mm的尺寸切割试样。每组试样取3个。 　　5.5.5.2试验过程 　　先将试样放在厚度为3mm的绒面玻璃的光面，将其放人预先升温至120℃的烘箱中或层压机热板表面，加热3min后，取出冷却至室温，测量距离最小处的长度L（单位为mm）和宽度B（单位为mm) 　　5.5.5.3试验结果 　　按式（4)和式（5)计算收缩率，取3组试样的算术平均值，精确至0.1%。 　　5.5.6体积电阻率的测定 　　5.5.6.1仪器设备 　　高电阻测试仪。 　　5.5.6.2试样制备 　　取一块尺寸为80mm×80mm的EVA胶膜和尺寸大于80mm×80mm的玻璃1块、不粘膜2块、试样用背板1块，按玻璃／不粘膜／EVA胶膜／不粘膜／试样用背板依次叠合后，放人真空层压机内，按产品要求的固化温度和时间进行固化交联，使样品的交联度大于75%。每组试样取3个。 　　5.5.6.3试验过程 　　按GB/T 1410-2006规定的要求进行试样体积电阻率的测试。测试结果为取3组试样的算术平均值。 　　5.5.7击穿电压强度的测定 　　5.5.7.1仪器设备 　　所需仪器设备如下： 　　a)工频电源； 　　b)高压变压器； 　　c)调压变压器； 　　d）过电流继电器； 　　e）电极。 　　5.5.7.2试样制备 　　取2块尺寸为80mm×80mm的EVA胶膜和尺寸大于80mm×80mm的玻璃1块、不粘膜2块、试样用背板1块，按玻璃／不粘膜／两层EVA胶膜／不粘膜／试样用背板依次叠合后，放人真空层压机内，按产品要求的固化温度和时间进行固化交联，使样品的交联度大于75%。再将交联后的EVA胶膜去边，剪下直径为50mm±lmm的圆形试样，并用测厚仪测得试样的平均厚度。每组试样取3个。 　　5.5.7.3试验过程 　　按GB/T 1695-2005规定，进行试样击穿电压强度的测试。测试结果取3组试样的算术平均值。 　　5.5.8紫外加速老化试验 　　5.5.8.1目的 　　用紫外加速老化试验来检验固化后的EVA胶膜暴露在大气中耐光老化的性能。 　　5.5.8.2仪器设备 　　所需仪器设备如下： 　　a)紫外加速老化试验箱； 　　b)层压机； 　　c)分光测色仪； 　　d)拉力机。 　　5.5.8.3试样制备 　　按照试验架大小裁取玻璃、EVA胶膜和试样用背板，并按玻璃／两层EVA胶膜／试样用背板依次叠好，按产品要求的固化温度和时间进行固化交联，制得试样。 　　5.5.8.4试验过程 　　按GB/T 19394-2003规定的要求进行紫外辐照老化测试。 　　a)将试样放人紫外老化试验箱内，其中紫外光的辐照度不超过120W/m2，试验条件如下： 　　1)试样表面温度60℃±5V; 　　2）辐照强度：波长为280nm-320nm范围时，为6kW·h/m2; 　　              波长为280nm-400nm范围时，为60kW·h/m2° 　　3)辐照功率累积：按试样表面实际所受的辐照量进行累积，至少每30kW·h/m2用辐照计进行紫外功率校准一次。 　　b)试验前、后对试样按ASTM E313进行黄色指数的测量，每块试样测不少于3个点，试样黄色指数取所测点的平均值。待试样在环境温度23℃±2℃下恒温60min后，取距离试样边缘至少10mm处，按5.5.4的试验方法测量EVA胶膜与玻璃之间的剥离强度，分别记录EVA胶膜与玻璃之间剥离强度和黄色指数老化前后变化差值。 　　5.5.9恒定湿热老化试验 　　5.5.9.1目的 　　测定固化后的EVA胶膜在恒定湿热条件下的耐老化性能。 　　5.5.9.2试样制备 　　取2块尺寸为300mm×300mm的EVA胶膜，将其夹在尺寸均为300mm×300mm的玻璃和试样用背板之间，按产品要求的固化温度和时间进行固化交联，制得试样。 　　5.5.9.3试验过程 　　按GB/T 2423.3-2006的试验方法进行湿热老化试验。试验过程如下： 　　a)将试样放人恒定试验箱中，设定试验条件：温度85℃±2℃，相对湿度85％±5%; 　　b)湿热老化时间达到1000h时，将试样取出； 　　c)试验前、后对试样按ASTM E313进行黄色指数的测量，每块试样测不少于3个点，试样黄色指数取所测点的平均值。待试样在环境温度23℃±2℃下恒温60min后，取距离试样边缘至少30mm处，按5.5.4的试验方法测量EVA胶膜与玻璃之间的剥离强度，分别记录EVA胶膜与玻璃之间剥离强度和黄色指数老化前后变化差值。 　　6检验规则 　　6.1出厂检验 　　6.1.1通则 　　产品出厂必须经生产厂家质检部门按本标准规定检验合格后，并附上产品质量合格证，方能出厂。 　　6.1.2出厂检验项目 　　外观、交联度和收缩率。 　　6.1.3出厂检验组批 　　使用同批原料，同一配方，在相同工艺条件下生产的同一规格的EVA胶膜为一个检查批，以胶膜面积为单位。 　　6.1.4出厂检验抽样 　　出厂检验按GB/T 2828.1的规定进行，采用特殊检验水平S-3，正常检验一次抽样方案，接收质量限（AQL) 6.5。 　　6.2型式检验 　　6.2.1通则 　　在下列情况之一时，应进行型式检验： 　　a)首次投产或停产后恢复生产时； 　　b)原材料或工艺改变时； 　　c)正常生产情况下每年进行一次； 　　d）国家质量监督机构或用户提出型式检验要求时。 　　6.2.2型式检验项目 　　全项目检验。 　　6.2.3型式检验判定 　　各项检测结果符合本标准规定，且产品符合国家对电工电子产品的环保要求，则判定该次型式检验合格；若有不合格项，经双倍取样检测仍不合格，则判定该次型式检验为不合格。 　　6.2.4型式检验抽样 　　型式检验样品从出厂检验合格产品中随机抽取。 　　7包装、标志、运输和储存 　　7.1包装 　　7.1.1产品以卷为单位，每卷产品做防潮防尘包装。 　　7.1.2每卷产品附有合格证，项目为产品型号、规格、批号、生产日期。 　　7.2标志 　　每箱产品出厂时应标明：生产厂名、产品名称、型号、规格、数量、批号、生产日期、执行标准。 　　7.3运输 　　产品应避光、避热、避潮运输。避免摔打和露天堆放。不得使产品弯曲和包装破损。 　　7.4储存 　　7.4.1储存地点 　　产品应当贮存在室内，温度控制在0℃一30℃范围内，相对湿度低于60 00，避免直接光照。不要靠近加热设备和暴露在有灰尘的地方。 　　7.4.2储存方法 　　储存方法如下： 　　a)在开箱之前，检查贮存产品的包装箱应原封不动； 　　b)一旦原包装箱被打开，产品应48h内使用完，未用部分用原包装或相似包装重新封好。 　　7.4.3储存时间 　　产品自生产之日起，保质期为6个月。 附录A （规范性附录） 水解和反滴定法测EVA胶膜的VA含盘 　　A.1原理 　　将试样溶解于二甲苯中，加人氢氧化钾一乙醇溶液使乙酸醋基水解。再加人过量的硫酸或盐酸，以酚酞作指示剂，用碱标准溶液滴定过量的酸。 　　A.2试剂 　　所需的试剂如下： 　　a)二甲苯； 　　b)硫酸溶液：5g/L（或盐酸溶液：3.7g/L) ; 　　c)氢氧化钾一乙醇溶液：在500mL乙醇溶液中溶解5.6g固体氢氧化钾（KOH)，再加乙醇溶液稀释至1000mL，静置过夜后，轻轻倒出上清液； 　　d)氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH)=0.1mol/L; 　　e)酚酞指示剂：将0.7g酚酞溶于100mL乙醇中。 　　A.3试样制备 　　将EVA胶膜试样剪成小颗粒，每个颗粒的质量应小于0.05g。 　　A.4试验过程 　　试验过程如下： 　　a)称取0.3g颗粒状EVA胶膜试样，准确至0.0001g，置于干燥的锥形烧瓶中； 　　b)在锥形烧瓶中加人50mL二甲苯，并用移液管移人25mL氢氧化钾一乙醇溶液。将锥形烧瓶装上回流冷凝器后放在加热装置上加热，温度保持在200℃，回流2h; 　　。）待试样水解完全后，拆下烧瓶并使其冷却至室温。用另外一支移液管将30mL硫酸溶液或盐酸溶液移人烧瓶。用塞子塞住瓶口，充分摇动后加人几滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至浅红色刚刚出现为终点。 　　A.5试验结果 　　按式（A.1)计算EVA胶膜试样中的VA含量，取3组试样的算术平均值，准确至0.1%。