[发明专利]一种EVA导热复合胶膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种EVA导热复合胶膜的制备方法，属于复合胶膜技术领域。本发明选取纳米片状氧化铝、纳米片状氮化硼为主要导热填料，通过将红外发射率高、绝缘性好，可实现导热绝缘与高辐射兼容的片状氧化铝与片状氮化硼的有效搭接，构建接触点，在基体中形成良好的导热网络，并利用偶联剂法将导热填料均匀、牢固地分散，有效填充粒子联结网络，制成绝缘导热复合胶膜，使得形成导热网络具有较高的热导率，使其具有良好的机械性能、高粘接强度以及优异的高温热稳定性和电气绝缘性；本发明EVA导热复合胶膜散热性能优异，具有强附着力、良好的机械性能、耐温性，综合性能优良。

技术领域

本发明涉及一种EVA导热复合胶膜的制备方法，属于复合胶膜技术领域。

背景技术

EVA胶膜是一种热熔胶，用作太阳能电池主要起到粘结组件的作用，同时起到结构支持、电气绝缘、阻隔环境等保护电池的作用。分成上下两层，主要区别在于上层胶膜对透光率要求较高。太阳能电池封装用热熔胶的发展主要经历了两个阶段，80年代以前国内外曾试用过液态硅树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂片（PVB）。但因价格较高、施工条件苛刻、物性不好而被淘汰，80年代以后美国率先成功研发出EVA胶膜，这种胶膜被证明是目前为止最好的光伏热熔胶。未经改性的EVA具有透明、柔软、有热熔粘接性、熔融温度低、熔融流动性好等特点，这些特征满足了太阳电池封装用胶膜的性能需求。

EVA是线型高分子，其耐热性差，易延伸而低弹性，内聚强度低而抗蠕变性差，易产生热胀冷缩致硅晶片碎裂。因此，需要对EVA胶膜进行改性，办法是使其交联，使EVA分子链由线型结构变成体型结构。通常工业上制备的EVA胶膜都含有交联剂，在组件封装过程中通过真空加热的方式引发交联，使EVA分子链由线型结构向三维体型结构转变，从而使整个结构更加稳定。EVA胶膜的另外一个重要的性能指标是老化性能，关系到电池组件的使用寿命，而硅电池本身价格昂贵，如果没有一个长久的使用寿命会造成巨大损失。由于EVA分子中含有醋酸乙烯酯这样的中等极性基团，同时在电池常年使用过程中难免要经受风吹日晒、雨水冰雹等袭击，容易发生一定的热老氧化、变色、甚至脱层等老化问题，这样对整个组件都会产生致命的影响。所以，目前世界各国对光伏EVA胶膜老化性能研究的比较多见，常见的办法是加入抗紫外剂、抗氧化剂等助剂，以及通过优化组分配方的方式来实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有胶膜散热性能较差的问题，提供了一种EVA导热复合胶膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）取硫酸铝加入去离子水中搅拌至固体完全溶解，再滴加氨水至pH为8.5～9.0，滴加完毕后装入水热反应釜中保温反应20～24h，冷却后离心分离得沉淀；

（2）将沉淀水洗、干燥后置于马弗炉中烧制3～4h，冷却得纳米片状氧化铝；

（3）取硼酸加入去离子水中，在50～60℃下，搅拌至硼酸完全溶解，再加入尿素，在60～70℃下搅拌均匀后蒸发至干，得反应物；

（4）将应物置于马弗炉中煅烧5～6h，冷却后水洗、干燥，得纳米片状氮化硼；

（5）取纳米片状氧化铝、纳米片状氮化硼加入去离子水中超声分散1～2h，再加入硅烷偶联剂搅拌1～2h后过滤、水洗、干燥，得导热填料；

（6）取乙烯-醋酸乙烯共聚物、固化剂、抗氧剂、光稳定剂，装入高速搅拌机中以800～1000r/min混合均匀，再加入导热填料，继续搅拌10～20min后装入双螺杆挤出机中共混挤出，经流延、冷却、烘箱定型、牵引、卷取工序，得EVA导热复合胶膜。

步骤（1）所述保温反应温度为200～220℃。

步骤（2）所述烧制温度为550～600℃。

步骤（3）所述硼酸与尿素的质量比为1：1～1：2.4。