[发明专利]一种低模量高体积电阻率硅酮结构胶

说明书

本发明公开了一种低模量高体积电阻率硅酮结构胶，它由A组分和B组分按照体积比10:1组成；其中A组分是由端羟基聚二甲基硅氧烷、增塑剂和补强填料组成；B组分是由端甲基聚二甲基硅氧烷、色料炭黑、硅烷偶联剂、扩链剂、活性氢封闭剂、交联剂、催化剂、抗氧剂、光稳定剂和深层固化剂组成。本发明制备的低模量高体积电阻率硅酮结构胶，将常规结构胶体积电阻率由10¹⁵Ω·cm提高到10¹⁶Ω·cm，提高了一个数量级，适用于光伏1500V、2000V甚至3000V电压等级系统中结构性装配，特别是薄膜组件等对绝缘性高要求场所的结构性粘接装配，起到结构性粘接作用。

技术领域

本发明涉及一种硅酮结构胶，尤其是一种低模量高体积电阻率硅酮结构胶的制备方法，应用于对绝缘性要求较高的场合，比如光伏1500V电压系统、薄膜组件用结构胶等。

背景技术

目前，光伏行业内主流的光伏组件及配套部件一般是基于直流端1000V的系统电压设计的，若组件的系统电压提升至1500V、2000V甚至3000V设计后，可大量减少缆线、汇流箱与保险装置的用量，提高光伏逆变器的电能转换效率，减少电阻耗损，从而显著降低终端电站的装设成本，在组装大型电站时具有明显优势。

目前主流的光伏电站设计以及光伏组件、逆变器、汇流箱、线缆、结构胶等产品均基于直流端1000V的电压要求设计和制造。光伏电站要降本增效，升高电压是降低线损的有效措施之一。在SNEC大会上也有专家提出，“从系统的角度来看，更高的输入、输出电压等级，可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组损耗，电站的系统效率预期可以提升1.5％-2％。

硅酮结构胶具有优异的结构粘结性能和耐气候老化性能，多种环境条件下优异的性能保持率，特别是优异的耐湿热性能，适用于光伏组件的结构性粘接和密封。目前已经应用于双玻组件背轨构件的结构性粘接，还可以应用于光伏组件的粘结和密封、边框和接线盒的粘接和密封。目前常规结构胶的体积电阻率通常是10¹⁵Ω·cm，当光伏组件串联成1500V、2000V甚至3000V系统组成电站时，结构胶会有潜在击穿风险，从而失去结构性粘接作用。

目前，国内暂无光伏组件专用硅酮结构胶的报道，特别是应用于1500V及以上高电压系统中专用结构胶的的专利报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种低模量高体积电阻率硅酮结构胶。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种低模量高体积电阻率硅酮结构胶，它由以下方法制备得到：

(1)、将端羟基聚二甲基硅氧烷100重量份、增塑剂5～20重量份和填料60～90重量份加入到捏合机中，保持料温温度60～90℃、真空度为-0.06～-0.09MPa，捏合脱水共混60～100分钟，捏合后物料经三辊研磨机研磨，直至刮板细度计测试细度≤15um，真空密闭得到A组份，备用；

(2)、在行星搅拌机或者高速分散搅拌机内，将端甲基聚二甲基硅氧烷100重量份，炭黑0.5～25重量份，混合均匀后升温至120℃，保持真空度-0.08～0.09MPa搅拌1～2个小时，降温至25～30℃；在通氮气的状态下，加入硅烷偶联剂3～15重量份、扩链剂2-5重量份、交联剂5～15重量份、催化剂0.05～0.2重量份、活性氢封闭剂1-2重量份、抗氧剂0.001～0.005重量份、光稳定剂0.001～0.005重量份、深层固化剂0.5～1重量份，搅拌均匀后真空密闭包装得到组份B，备用。

(3)、使用时，将步骤1得到的A组份和步骤2得到的B组份按体积比10:1混合均匀并脱泡，再在室温条件下施工使用。

进一步地，所述的端羟基聚二甲基硅氧烷、增塑剂和端甲基聚二甲基硅氧烷，在使用之前可以采用薄膜蒸发器、降膜蒸发器、离心萃取法、溶剂萃取法中的一种或几种方式将其挥发份降低到0.2wt％以内。