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CN104527171B - 一种硅氟橡胶板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硅氟橡胶板及其制备方法，硅氟橡胶板包括硅胶板和氟胶层，所述硅胶板一面为光面、另一面为毛面，所述氟胶层复合在硅胶板的毛面；所述硅胶板为中间设有纤维布层的夹心结构，硅胶板的厚为3‑5mm。本申请硅氟橡胶板克服了硅胶板耐EVA腐蚀低(耐酸性低)的缺点，又克服了橡胶板气味重，耐温性低的缺陷；抗张强度和抗撕裂强度等机械性能优异，且耐酸，耐碱，耐高温，层压次数远超橡胶板和硅胶板(层压次数≥单腔6000次)，是太阳能组件层压机理想的配套产品；硅氟橡胶板的制备方法工艺简单、易操作，且硅胶板和氟胶层间的结合力强，不脱落、不分层。

Description

一种硅氟橡胶板及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶化工领域，具体涉及一种硅氟橡胶板及其制备方法。
背景技术
硅胶板是太阳能组件层压机重要配件之一，它的质量好坏关系到组件产品的质量好坏，目前市场上层压机用胶皮主要有两种，一种是橡胶板，主要成份是三元乙丙橡胶，优点是耐酸性能好，缺点是气味偏重，不环保，另一种是硅橡胶板，耐碱,耐高温，抗拉强度高,但硅橡胶板耐酸性能较差，在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶。
发明内容
为了克服现有技术中压机用胶皮气味偏重、抗张强度和抗撕裂强度等机械性能差、耐低温差、耐酸性差等缺陷，本发明提供一种硅氟橡胶板及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种硅氟橡胶板，包括硅胶板和氟胶层，所述硅胶板一面为光面、另一面为毛面，所述氟胶层复合在硅胶板的毛面；所述硅胶板为中间设有纤维布层的夹心结构。
上述光面和毛面只是相对概念，只是表面光面的粗糙度小于毛面的粗糙度。
上述纤维布层的设置加强了产品的抗张强度和抗撕拉力等机械性能；氟胶层的设置大幅度延长了胶板的使用寿命；上述硅氟橡胶板气味小、耐低温性和耐高温性好，耐酸性，耐EVA腐蚀性等机械性能优异。
氟胶层可用浸渍法、刷涂法或喷涂法,将浸泡好的涂料状氟胶涂覆于硅胶板表面。
优选，硅胶板的厚为3-5mm，
硅胶板毛面的粗糙度为0.6-1μm。这样进一步确保了氟胶层的附着力。优选，硅胶板毛面的粗糙度为0.8μm。这样在不影响其它性能的基础上，氟胶层的附着力是最大的。
纤维布层为芳纶织物层，厚为0.10-0.18mm。这样进一步确保了硅氟橡胶板的抗撕裂强度，同时保证了其使用性能。优选，纤维布层的厚为0.15mm。
氟胶层的厚为0.3-0.8mm。这样进一步延长了硅氟橡胶板的使用寿命、耐温性和耐腐蚀性。优选，氟胶层的厚为0.5mm。
本申请硅氟橡胶板克服了硅胶板耐EVA腐蚀低的缺点，又克服了橡胶板气味重，耐温性低的缺陷；抗张强度和抗撕裂强度等机械性能优异，且耐酸，耐碱，耐高温，层压次数远超橡胶板和硅胶板(层压次数≥单腔6000次)，是太阳能组件层压机理想的配套产品。
上述硅氟橡胶板的制备方法，其特征在于：氟胶用醋酸乙酯浸泡为涂料状，喷涂在硅胶板的毛面，干燥后，在150-220℃下，硫化成型。
上述优选，利用空气压缩机将氟胶均匀喷涂在硅胶板毛面。硫化采用鼓式硫化机硫化。硅胶板中含有硫化剂双二五，在炼胶的时候加入的，氟胶中含有交联剂TAIC。成型过程无需添加其他助剂。
硅胶板的制备工艺和氟胶的组分均参照现有技术。本申请适用于各种型号的氟胶。
优选，上述氟胶浸泡的温度为15-20℃，浸泡时间为5-7h，氟胶与醋酸乙酯的质量比为(2.2-2.8):1。这样能进一步确保浸泡的均匀性和所得氟胶层的附着力。
上述浸泡在常压下进行。氟胶与醋酸乙酯的质量比优选为2.5：1。
干燥为室温干燥50-70分钟或100-120℃下干燥12-18分钟。这样进一步确保了氟胶层的附着力。
上述了干燥条件防止了粘合剂被冲刷，保证了粘合剂的完整性。上述可根据需要在干燥后立即硫化，也可在停放2天内硫化，但要避免污染。
优选，硫化分为两段，一段硫化温度为160-180℃，硫化压力为120BAR-150BAR，硫化时间为：当硅氟橡胶板厚度为1-2mm时，硫化25-35min，当硅氟橡胶板厚度大于2mm时，厚度每增加1mm，硫化时间增加0.8-1.5min；二段硫化在一段硫化完成并晾干后进行，二段硫化为先升温至150℃，然后每2小时升温5-10℃，直至200-220℃，然后保温12–24小时。
二段硫化前晾干的程度为：自然晾干，表面干燥,不粘粘即可；二段硫化优选在烘箱内进行，压力为常压。
上述硫化方法进一步提高了硅氟橡胶板的力学性能。
压力过高，将影响硅胶的寿命，过低影响硫化效果。
上述二次硫化进一步增加了硅橡胶的交联密度、拉升强度、回弹性、硬度和溶胀程度，热稳定性都比一次硫化有明显的改善。
硅胶和氟胶是不同的材料，通常情况下很难复合到一起，且容易分层，申请人通过上述改进，大大降低了制造成本，改善了使用寿命。本申请所得硅氟橡胶，具有卓越的耐介质性能，EVA挥发物对其的腐蚀几乎为零，耐温性好，能满足高温固化的要求。本申请硅氟橡胶在原有硅胶板耐高温、低模量、弹性变形大、弹性恢复好的基础上，克服了以往硅胶板不耐酸性介质(特别是EVA挥发物)，使用一段时间后发硬、发脆的致命弱点；又因其表面惰性，它具有良好的耐污性，极易清洗，因此具有更好的性能和更长的使用寿命。
本申请未提及的技术均参照现有技术。
本申请硅氟橡胶板克服了硅胶板耐EVA腐蚀低(耐酸性低)的缺点，又克服了橡胶板气味重，耐温性低的缺陷；抗张强度和抗撕裂强度等机械性能优异，且耐酸，耐碱，耐高温，耐低温，层压次数远超橡胶板和硅胶板(层压次数≥单腔6000次)，是太阳能组件层压机理想的配套产品；硅氟橡胶板的制备方法工艺简单、易操作，且硅胶板和氟胶层间的结合力强，不脱落、不分层。
附图说明
图1为本申请硅氟橡胶板结构示意图。
图中，1为硅胶板、2为氟胶层、3为纤维布层，4为硅胶板的毛面、5为硅胶板的光面。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
硅氟橡胶板，包括硅胶板和氟胶层，硅胶板(南京禄浦材料科技有限公司，LP1103,常规规格：4mm*2550mm*3995mm,4mm*2700*4100)一面为光面、另一面为毛面，所述氟胶层复合在硅胶板的毛面；所述硅胶板为中间设有纤维布层的夹心结构，硅胶板的厚为3mm。
硅胶板毛面的粗糙度为0.6μm；纤维布层为芳纶织物层(型号：1717*2.8m款，0.1mm厚度)，厚为0.12mm；氟胶层的厚为0.3mm。
上述硅氟橡胶板的制备方法，将氟胶(氟橡胶246，国内俗称3号胶，杜邦牌号VITONB，为偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯三元共聚物，氟含量高于26胶，购自成都森发橡塑有限公司)用醋酸乙酯浸泡为涂料状，喷涂在硅胶板的毛面，干燥后，硫化成型。
氟胶浸泡的温度为15-20℃，浸泡时间为5h，氟胶与醋酸乙酯的质量比为2.2:1；干燥为室温干燥60分钟；硫化分为两段，一段硫化温度为165-175℃，硫化压力为130BAR，硫化时间为31min；二段硫化在一段硫化完成并晾干后进行，二段硫化温度从150℃开始升温,每2小时升温5-10℃，直至210-220℃，然后保温13小时。
实施例2
硅氟橡胶板，包括硅胶板和氟胶层，硅胶板一面为光面、另一面为毛面，所述氟胶层复合在硅胶板的毛面；所述硅胶板为中间设有纤维布层的夹心结构，硅胶板的厚为5mm。
硅胶板毛面的粗糙度为1μm；纤维布层为芳纶织物层，厚为0.18mm；氟胶层的厚为0.8mm。
上述硅氟橡胶板的制备方法，将氟胶(氟胶26)用醋酸乙酯浸泡为涂料状，喷涂在硅胶板的毛面，干燥后，硫化成型。
氟胶浸泡的温度为15-20℃，浸泡时间为7h，氟胶与醋酸乙酯的质量比为2.8:1；干燥为110-120℃下干燥15分钟。硫化分为两段，一段硫化温度为170-180℃，硫化压力为140BAR，硫化时间为36min；二段硫化在一段硫化完成并晾干后进行，二段硫化温度从150℃开始升温,每2小时升温5-10℃，直至200-210℃，然后保温23小时。
实施例3
与实施例1基本相同，所不同的是：硅胶板毛面的粗糙度为0.8μm；纤维布层为芳纶织物层，厚为0.15mm；氟胶层的厚为0.5mm。
上述实施例未提及的技术参照现有技术。
表1 各实施例所得硅氟橡胶板的性能参数
硅氟橡胶板的氟胶层面为正面，即工作面，另一面为反面，缓冲面，表中耐酸性测试方法为在硅胶板正反面滴浓度为15％的硫酸，一周后无膨胀、无起皮、并无脱落现象为超强，其它各性能测试参照国标GBT 5574-2008。由上表可看出，本申请工作面和缓冲面硬度相当，使用过程中不会造成电池板变形，抗拉强度、抗裂强度、耐温性、耐EVA和使用寿命相对现有技术均有显著的改进。

Claims (8)

1.一种硅氟橡胶板的制备方法，其特征在于：硅氟橡胶板包括硅胶板和氟胶层，所述硅胶板一面为光面、另一面为毛面，所述氟胶层复合在硅胶板的毛面；所述硅胶板为中间设有纤维布层的夹心结构；
上述硅氟橡胶板的制备方法为将氟胶用醋酸乙酯浸泡为涂料状，喷涂在硅胶板的毛面，干燥后，在150-220℃下，硫化成型；
硫化分为两段，一段硫化温度为160-180℃，硫化压力为120BAR-150BAR，硫化时间为：当硅氟橡胶板厚度为1-2mm时，硫化25-35min，当硅氟橡胶板厚度大于2mm时，厚度每增加1mm，硫化时间增加0.8-1.5min；二段硫化在一段硫化完成并晾干后进行，二段硫化为先升温至150℃，然后每2小时升温5-10℃，直至200-220℃，然后保温12–24小时。
2.如权利要求1所述的硅氟橡胶板的制备方法，其特征在于：硅胶板毛面的粗糙度为0.6-1μm。
3.如权利要求1或2所述的硅氟橡胶板的制备方法，其特征在于：纤维布层为芳纶织物层，厚为0.10-0.18mm。
4.如权利要求1或2所述的硅氟橡胶板的制备方法，其特征在于：氟胶层的厚为0.3-0.8mm。
5.如权利要求4所述的硅氟橡胶板的制备方法，其特征在于：氟胶层的厚为0.5mm。
6.如权利要求1或2所述的硅氟橡胶板的制备方法，其特征在于：硅胶板的厚为3-5mm。
7.如权利要求1或2所述的硅氟橡胶板的制备方法，其特征在于：氟胶浸泡的温度为15-20℃，浸泡时间为5-7h，氟胶与醋酸乙酯的质量比为(2.2-2.8):1。
8.如权利要求1或2所述的硅氟橡胶板的制备方法，其特征在于：干燥为室温干燥50-70分钟或100-120℃下干燥12-18分钟。
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