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1、EVA 的 主要性能及其合成工艺1：EVA 的简介（1） EVA 的构造、（2） EVA 的进展史2EVA 的一般性质2：EVA 的工艺设计1EVA 的生产聚合原理2EVA 的生产工艺3：EVA 的应用4：质量要求及来料检验5：EVAde 进展1：EVA 的简介（1） EVA:EVA 是晶体硅太阳电池封装中应用最广泛的、一种受热发生交联反响，形成热固性凝胶树脂的热固性热熔胶。真空层压工艺就是针对 EVA 的特性来设计的。EVA 构造乙烯和醋酸乙烯酯嵌段共聚物EVA（2） EVA 的进展史1928年 美国人H.F.马克首次用低压法合成EVA1938年 英国卜内门化学工业公司发表了高压聚合法制造E
2、VA的专利60 年月初 美国开头有工业产品3EVA 的一般性质特性a:透亮透光度好b:松软便于裁剪加工，不会划伤电池片c:有热熔粘接性可与玻璃，背膜粘接，实现封装d：熔融温度低 80增加可行性，削减能耗e:熔融流淌性好充分包裹电池片，气泡易于排出缺点a:耐热性差高温变质b:易延长而低弹性易使电池片位移，锡带变形c:内聚强度低而抗蠕变性差易产生热胀冷缩致电池片碎裂、脱层EVA 改性名称对性能的影响VA 含量VA 含量越高，流淌性越大，软化点越低，粘结性能越好，极性越大分子量及分布分子量越高，流淌性越差，整体力学性能越好交联剂体系打算 EVA 的固化温度与固化时间。好的交联剂体系，可以降低气泡产生
3、可能性，同时残留的自由基少，减少不稳定因素，当交联度到达 60%以上是时，EVA 可以承受大气压的变化，不再产生热胀冷缩。阻聚剂主要是用来延缓交联反响的时间，有利于抽真空时气泡的排解抗氧剂提高EVA 的抗氧化性能主要指在 EVA 主体中参与交联剂体系包括交联引发剂和交联剂、阻聚剂、热稳定剂、光稳定剂、硅烷偶联剂等组成。光稳定剂提高 EVA 的耐紫外黄变，捕获自由基，延缓EVA 老化硅烷偶联剂提高EVA 与玻璃的粘结强度各局部对EVA 性能的影响表2：EVA 的工艺设计1EVA 的生产聚合原理EVA 是继 HDPE、LDPE、LLDPE 之后第四大乙烯系列聚合物，是一种典型的支链型聚合物。目前，
4、国内外EVA 产品的生产工艺主要有四种：1、高压法连续本体聚合 2、中压悬浮聚合 3、溶液聚合 4、乳液聚合。其中溶液聚合和乳液聚合工艺较少，市场上的 EVA 树脂大多数承受的是高压法连续本体聚合生产工艺，VA 含量一般为 5%40%。高压法连续本体聚合工艺通常承受高压釜反响器或管式反响器。管式聚合工艺可生产 VA 含量小于 30%的 EVA，管式反响器的单程转换率为 25%35%。釜式反响可生产 VA 含量小于 40% 的EVA，釜式反响器的单程转化率为 10%20%。2EVA 的生产工艺流程管式和釜式法生产图列管式和釜式法的区分比较EVA 配料材料生产流程表3：EVA 的应用1EVA 在光
5、伏行业中的应用80 年月前使用液态硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂片PVB 2K PU 和丙烯酸丁酯80 年月后开头使用 EVA 胶膜a:功能：封装电池片，防止外界环境影响增加组件的透光性将电池片，钢化玻璃，TPT 粘接在一起b:用作光伏组件封装的 EVA，主要对以下几点性能提出要求a).熔融指数影响 EVA 的溶化速度。b).软化点影响 EVA 开头软化的温度点。c).透光率对于不同的光谱分布有不同的透过率，这里主要指的是在 AM1.5 的光谱分布条件下的透过率。d). 密度交联后的密度。e). 比热交联后的比热，反映交联后的 EVA 吸取一样热量的状况下温度上升数值的大小。f). 热导率交联后的
6、热导率，反映交联后的 EVA 的热导性能。g). 玻璃化温度 反映 EVA 的抗低温性能。h). 断裂张力强度交联后的 EVA 断裂张力强度，反映了 EVA 交联后的抗断裂机械强度。i). 断裂延长率 交联后的 EVA 断裂延长率，反映了 EVA交联后的延长性能。j). 张力系数 交联后的 EVA 张力系数，反映了EVA 交联后的张力大小。k). 吸水性直接影响其对电池片的密封性能。l). 交连率 EVA 的交联度直接影响到它的抗渗水性。m). 剥离强度 反映了 EVA 与玻璃的粘接强度。n). 耐紫外光老化 影响到组件的户外使用寿命。o). 耐热老化影响到组件的户外使用寿命。p). 耐低温环
7、境老化 影响到组件的户外使用寿命。r). 热收缩率 影响组件生产工艺过程。s).可见杂质和异物 影响组件生产工艺过程。t). VA 含量 醋酸乙烯脂的含量(2)发泡鞋材鞋材是我国 EVA 树脂最主要的应用领域。 在鞋材使用的 EVA 树脂中，醋酸乙烯含量一般在 15% 22%。由于 EVA 树脂共混发泡制品具有松软、弹性好、耐化学腐蚀等性能，因此被广泛 应用于中高档旅游鞋、 登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。另外，这种材料还用于隔音板、体操垫和密封材领域。我国广东的顺德、 中山，福建的晋江、泉州和浙江的温州是我国鞋业的主要生产基地，每年消耗大量的 EVA 树脂产品。1999 年我国发泡鞋材
8、和减震领域共消耗 EVA 树脂约 150 kt 。(3)电线电缆随着计算机及网络工程的不断进展，出于对机房安全的考虑，人们越来越多地使用无卤阻燃电缆和硅烷交联电缆。 由于 EVA 树脂具有良好的填料包涵性和可交联性，因此在无卤阻燃电缆、半导体屏蔽电缆和二步法硅烷交联电缆中使用较多。另外，EVA 树脂还被应用于制作一些特别电缆的护套。在电线电缆中使用的 EVA 树脂，醋酸乙烯含量一般在 12% 24%。1999 年，电线电缆行业共消耗 EVA 约 6 000 t 。(4) 玩具EVA 树脂在玩具中也有较多应用，如童车轮、座垫等。近年(5) 热熔胶以 EVA 树脂为主要成分的热熔胶，由于不含溶剂，
9、不污染环境且安全性较高，格外适合于自动化的流水线生产，因此被广泛应用于书籍无线装订、 家具封边、汽车和家用电器的装配、 制鞋、地毯涂层和金属的防腐涂层上。热熔胶主要使用醋酸乙烯含量在25% 40% 的品种。国内虽有此牌号的产品，但长期未安排生产，因此全部被进口料所占有。1999 年，我国热熔胶领域估量消耗EVA 树脂 17 kt ；来，我国玩具加工业进展快速， 生产多集中于沿海的 东莞、深圳、汕头等地，主要以出口和 对外加工为主。据分析，这些厂家每年消耗 EVA 树脂约 5 000 t ，使用牌号与鞋材用料根本一样。热 熔 胶 制 作 工 艺 中 加 入 1-3% 的 封 闭 型 固 化 剂w
10、-8035/W-8235 。可明显提高耐水、耐磨、粘结强度等综合性能。(6) 其他EVA 树脂在油墨、箱包、酒瓶垫盖等领域也有较为广泛的应用，估量这些方面消耗 EVA 树脂不少于 15 kt 。酚醛树脂 BAKELITE 酚类和醛类的缩聚产物通称为酚醛树脂，一般常指由苯酚和甲醛经缩聚反响而得的合成树脂，它是最早合成的一类热固性树脂。酚醛树脂虽然是最老的一类热固性树脂，但由于它原料易得，合成便利，以及酚醛树脂具有良好的机械强度和耐热性能，尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能，而且树脂本身又有广泛改性的余地，所以目前酚醛树脂仍广泛用于制造玻璃纤维增加塑料、碳纤维增加塑料等复合材料。酚醛树脂复合材料尤其
11、在宇航工业方面空间飞行器、火箭、等作为瞬时耐高温存烧蚀的构造材料有着格外重要的用途。酚醛树脂的合成和固化过程完全遵循体型缩聚反响的规律。把握不同的合成条件 如酚和醛的比例， 所用催化剂的类型等 ， 可以得到两类不同的酚醛树脂：一类称为 热固性酚醛树脂 ，它是一种含有可进一步反响的羟甲基活性基团的树脂，假设合成瓜不加把握，则会使体型缩聚反响始终进展至形成不熔、不溶的具有三向网络构造的固化树脂，因此这类树脂又称为一阶树脂；另一类称为热塑性酚醛树脂，它是线型树脂，在合成过程中不会形成三向网络构造，在进一步的固化过程中必需参与固化剂，这类树脂又称为二阶树脂。这两类树脂的合成和固化原理并不一样，树脂的分
12、子构造也不同。4： 质量要求及来料检验a). 外观检验:EVA 外表无折痕、无污点、平坦、半透亮、无污迹、压花清楚。b). 用精度 0.01mm 测厚仪测定,在幅度方向至少测五点,取平均值,厚度符合协定厚度，允许公差为0.03mm。用精度 1mm 的钢尺测定, 幅度符合协定尺寸,允许公差为2-3.0mm。c). 透光率检验(1) 取胶膜尺寸为 50mm50mm,用 50mm50mm1mm的载玻玻璃,以玻璃/胶膜/玻璃三层叠合。(2) 将上述样品置于层压机内,加热到 100,抽真空 5min,然后加压0.5Mpa,保持5min;再放入固化箱中,按产品要求的固化温度和时间进展交联固化,然后取出冷却
13、至室温。(3) 按 GB2410 规定进展检验。d).交联度检验(1) 仪器装置及器具容量为 500ml 到 1000ml,24”磨口圆底烧瓶;带 24”磨口的回流冷凝管; 配温度把握仪的电加热套或电加热油浴 ; 真空烘箱; 用0.125mm(120 目)不锈钢丝网,剪取 80mm40mm,对折成 40mm 正方形,两侧对折进 6mm 后固定,制成顶端开口的袋.(2) 试剂二甲苯 A.R 级)(3) 试样制备取胶膜一块,将 TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合后,按寻常一次固化工艺固化交联,或者按厂家工艺要求固化交联将已交联好的胶膜剪成小碎片待用.e) 剥离强度检验(1) 取两块尺寸为 300mm20
14、mm 胶膜作为试样,分别按 TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合.(2) 按寻常一次固化工艺进展固化. (3)按 GB/T2790 规定进展检验.f) 耐紫外光老化检验将胶膜放置于老化箱内连续照耀 100h 后,目测比照. g)均匀度检验取一样尺寸的 10 张胶膜进展称重,然后比照每张胶膜的重量,最大与最小之间不得超过 1.5% 5EVA 的进展我国EVA 的生产和应用起步较晚,目前已建成并投入商业运营的只有北京有机化工厂 4 万 t/aEVA 装置,可产 14 个牌号的产品,VA 含量 5%18%,主要用于生产农膜和发泡材料。燕山石化有 20 万t/aLDPE 生产装置,每年生产EVA5 万t 左右,可生产 4 个牌号,VA 含量为 4%9%,但根本没有商品量。大庆石化和上海石化(行情,论坛)LDPE 装置可兼产EVA,但由于VA 原料供给紧急以及LDPE 市场供不应求,均未生产 EVA。而今年投产的扬-巴 40 万t/aLDPE 装置,其中一条 20 万t/a 的生产线可产 VA 含量达 30%的EVA 产品,大庆石化近投产的 20 万t/a 的LDPE 装置,可兼产 VA 含量在 4%9%的EVA 产品,估量这些产品投放市场,将极大地改善我国 EVA 市场的供给格局。尽管我国 E
