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光伏组件硅胶的添加剂中主要材料是什么?

来源:
时间:2015-03-09 16:02:51
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光伏组件硅胶的添加剂中主要材料是什么?1.0绪论有机硅胶的各项性能直接受其配方的影响,配方中各种添加剂的种类及比例,会影响到硅胶的品质。一些成熟品牌的硅胶,其产品在使用多年仍能保持

1.0绪论   有机硅胶的各项性能直接受其配方的影响,配方中各种添加剂的种类及比例,会影响到硅胶的品质。一些成熟品牌的硅胶,其产品在使用多年仍能保持优异的性能,与其成熟的配方有着紧密的关系。   硅胶中添加剂大体包括几个部分:   2.0交联剂    交联剂的作用是与硅胶基料发生交联反应,产生三维立体结构,吸附于被粘物体上。    硅橡胶的交联剂种类较多,交联剂的化学结构是影响硅橡胶性能的主要因素之一;交联剂不同,交联过程中释放出的副产物则不同,单组分RTV硅橡胶通常按此分类。    交联剂的用量与硅橡胶的性能有很大的影响。随交联剂用量的增加,硅橡胶的拉伸强度升高;当交联剂用量不断增大时,拉伸强度会逐渐达到最大值;之后又出现下滑趋势。    因此,加入交联剂后,交联剂与硅橡胶大分子链发生交联反应,交联剂作为大分子链的交联点,交联剂增加时会使硅橡胶分子链的交联点密度提高,从而使硅橡胶分子形成较好的三维网状结构,具有好的拉伸强度。但交联剂用量太多时,会使得硅橡胶分子链与交联剂的联结点密度增大,分子链受限,使得硅橡胶的柔顺性下降,表现为硅橡胶的弹性下降。此时受外力作用时,由于硅橡胶内部应力分布不均,会出现应力集中,拉伸时易出现破坏,从而导致硅橡胶的拉伸强度下降。   3.0催化剂    实际应用中为加快交联反应,通常都需加入催化剂。脱醇型R T V - 1 硅橡胶的硫化是从表面逐渐往深处进行的,催化剂的用量对硅橡胶的表干时间有一定影响。催化剂本身并不参与反应,只起到加速交联反应的作用,交联反应结束后,催化剂会存留在硅胶中。 随着催化剂用量增加,脱醇型RTV-1硅橡胶的表干时间明显加快。不同固化体系的硅胶其催化剂成分也不同,脱酸、脱肟等固化体系的硅胶一般使用有机锡(路易斯酸)作为催化剂,而脱醇型硅胶大多使用钛酸酯。钛酸酯作为一种淡黄色液体,硅胶固化后会残留在胶体中,随着时间的延长,钛酸酯会逐渐析出到胶体表面,是的胶体成淡黄色,这种现象并不会影响到硅胶的性能。   4.0补强剂    硅橡胶直接与交联剂交联形成的弹性体力学性能较差,不能用于建筑密封,因此需要加入补强填料以提高密封胶的力学性能。    随着白炭黑添加量的增加,硅橡胶的拉伸强度不断提高,当达到最大值后拉伸强度减小。白炭黑的分子链与硅橡胶大分子链相似且能与硅橡胶大分子链间形成氢键,因而可以吸附硅橡胶大分子链,形成物理吸附点。随着白炭黑添加量的增加,白炭黑与硅橡胶分子链 的吸附点随之而增加,吸附作用也增强,硅橡胶的机械强度随之增强。白炭黑含量过多时,则会在硅橡胶中部分聚集,聚集的白炭黑与硅橡胶的吸附作用降低,使得增强效果下降,脆性增加,受到外力作用时,硅橡胶的拉伸强度呈现下滑趋势。    另外,补强剂中常用的两种材料为白炭黑与碳酸钙,二者在硅橡胶中的增强机理不同。白炭黑的分子结构与硅橡胶大分子的主链结构类似,其表面上含有大量的S i-OH基团能,与硅橡胶分子链中的S i-O键形成氢键,白炭黑作为物理交联点,从而达到增强目的。而活性碳酸钙则是经硬脂酸处理过的轻质碳酸钙,活性碳酸钙在硅橡胶中分散后,其微粒表面的硬脂酸长链分子相互缠绕,形成疏松的粒子表面网络结构,从而对硅橡胶起补强作用。白炭黑的增强效果要比碳酸钙好,但成本也要高。   5.0增塑剂   凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑性(塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性)增加的物质都可以叫做增塑剂。    增塑剂的主要作用是削弱聚合物分子之间的次价健,即范德华力,从而增加了聚合物分子链的移动性,降低了聚合物分子链的结晶性,即增加了聚合物的塑性,表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降,而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。   6.0其他   6.1触变剂   润滑脂受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加的性质即是触变性。触变性亦称摇变。是凝胶体在振荡、压迫等机械力的作用下发生的可逆的溶胶现象。它是由弗罗因德利希(H.M.F.Freundlich 1928)发现的。细长的颗粒靠弱的化学键连结形成网状结构,很容易被外力破坏。目前普遍使用的是4大类,气象二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡,但这四种在使用上又有很大区别,对涂料触变性的影响从大到小依次为:聚酰胺蜡,二氧化硅,有机膨润土,氢化蓖麻油。   6.2增粘剂   尽管天然橡胶具有粘性,但对于许多应用单独由橡胶产生的胶粘剂粘接强度仍不足。大多数商品合成弹性体则缺乏粘性,无论是对其自身或其他表面。因此,为增大它们的粘性,要添加树脂增粘剂。大量胶乳及溶剂体系,尤其是用作接触胶时,都要使用特定种类的增粘树脂。   其他还有水分清除剂、防霉剂、阻燃剂等成分。
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