三、特性
3.1、EVA與溫度
EVA具有優(yōu)良的柔韌性、耐沖擊性、彈性、光學透明性、低溫繞曲性、粘著性、耐環(huán)境應力開裂性、耐候性、耐腐蝕性、熱密封性以及電性能等。
EVA是一種熱熔膠,即在常溫下,EVA是固體,沒有粘性,透光性差。當把 EVA加熱到一定溫度時,EVA會熔化粘結在與它接觸的物體上。用于太陽電池封裝的EVA是專門設計的熱固性熱熔膠,即在加熱熔融的同時會發(fā)生交聯(lián)反應。當溫度較低時,交聯(lián)反應發(fā)生的速度很緩慢,完成固化所需要的時間較長,反之需要的時間就比較短。因此要選擇適宜的層壓溫度,使 EVA在熔融中獲得流動性,同時發(fā)生固化反應。隨著反應的進行,交聯(lián)度增加,EVA失去流動性,起到封裝的作用。在各溫度下的表現(xiàn)為:
·熔融溫度(70-80℃)。此時EVA受熱融化,流動性好,是抽真空的最佳時間
·固化溫度下。此時EVA所含交聯(lián)劑產(chǎn)生自由基,EVA分子間發(fā)生交聯(lián),產(chǎn)生三維網(wǎng)狀結構,流動性變差,粘度變高。這個溫度適合對組件進行層壓,使其結構更緊密,與玻璃、背板的粘結度更高。
·大于固化溫度。此時交聯(lián)劑分解出氣體,容易使組件產(chǎn)生氣泡,同時EVA交聯(lián)度下降,容易硫化變黃,產(chǎn)生收縮。
3.2、固化曲線
EVA的固化曲線是在一個恒定的溫度下測得的,與實際生產(chǎn)中 EVA 的固化環(huán)境相似,近似反映了 EVA 在實際生產(chǎn)環(huán)境下的交聯(lián)過程,所以具有很大的參考價值。下圖是在直接固化溫度下,利用無轉(zhuǎn)子硫化儀測得的某品牌 EVA的固化曲線 (EVA在固化過程中的粘度不斷增大, 硫化儀即是在 EVA固化過程中通過測試扭矩來反應 EVA的粘度變化,并由此來間接測定交聯(lián)程度的一種儀器。)在硫化曲線中,ML為最小轉(zhuǎn)矩,代表膠料的最低粘度;MH為最大轉(zhuǎn)矩,代表膠料的最大交聯(lián)密度,對應的Tm為理論上的正硫化時間。T10為焦燒時間[1],即轉(zhuǎn)矩達到[ML+(MH-ML)*10%]的時間;T90為正硫化時間[2],即轉(zhuǎn)矩達到[ML+(MH-ML)*90%]的時間。從圖中可以看出,EVA的扭矩隨著時間的變化是先下降,再上升。下降階段對應著 EVA熔化階段,到最低點時 EVA 的流動性最好。上升階段即為 EVA 的固化階段,可以看出在開始上升時曲線很陡,表明交聯(lián)進行的速度很快,隨著交聯(lián)劑的消耗,交聯(lián)劑含量減小,交聯(lián)速度變慢。
注:
1.焦燒時間:指橡膠膠料在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的早期硫化的現(xiàn)象。常以燒焦時間來稀衡量膠料產(chǎn)生焦燒的難易,焦燒時間越長,則加工過程越不易發(fā)生早期硫化的現(xiàn)象。焦燒時間通??梢酝ㄟ^門尼粘度計來測定。在實際生產(chǎn)加工過程中,為了避免焦燒的危險,使膠料具有較好的模內(nèi)流動性,常采用添加防焦劑的辦法來解決。簡單來說,焦燒時間就是膠料開始固化的時間。對于EVA來說,焦燒時間意味著EVA開始固化,所以焦燒時間對應著抽真空時間。
2.正硫化時間:在一定的溫度、模壓下,為了使膠料從塑性變成彈性,且達到交聯(lián)密度最大化,物理機械性能最佳化所用的時間,也稱最佳硫化時間。正硫化點是指達到正硫化所需的最短時間。