一种光伏层压机用耐久性橡胶板及其制备方法与流程

2021-02-02 01:02:22|

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[0001]
本发明涉及橡胶制品领域，特别是涉及一种光伏层压机用耐久性橡胶板及其制备方法。

背景技术：

[0002]
太阳能光伏电池组件封装用层压机橡胶板要求具有耐磨、耐腐蚀、耐油等性能。现有适用上述用途的橡胶板主要有氢化丁腈橡胶板、硅橡胶板、三元乙丙橡胶板等。这些橡胶板在一定程度上能够满足使用性能，如防腐蚀性、耐油性等，但其在实际生产使用中发现橡胶板的强度和韧性都不足，在多次使用或切割后，容易损坏。

技术实现要素：

[0003]
本发明主要解决的技术问题是提供一种光伏层压机用耐久性橡胶板及其制备方法，能够在提高橡胶板的防腐蚀性和耐溶剂性的同时，进一步提高其强度和韧性。
[0004]
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光伏层压机用耐久性橡胶板，包括如下质量份组分：橡胶基体100份、补强填充剂20～40份、硫化剂5～10份、硫化助剂1～6份、防老化剂1～5份；其中，所述橡胶基体包括氢化丁腈橡胶、氟橡胶和三元乙丙橡胶。
[0005]
在本发明一个较佳实施例中，所述氢化丁腈橡胶、氟橡胶和三元乙丙橡胶的质量比为6:2:2～4:2:4。
[0006]
在本发明一个较佳实施例中，所述补强填充剂包括气相法白炭黑、陶瓷粉和纳米碳酸钙。
[0007]
在本发明一个较佳实施例中，所述气相法白炭黑、陶瓷粉和纳米碳酸钙的质量比为3:1:1～2:2:1。
[0008]
在本发明一个较佳实施例中，所述硫化助剂包括质量比为1：1：1～1：1：0.5的氧化镁、硬脂酸锌和季戊二醇。
[0009]
在本发明一个较佳实施例中，所述硫化剂包括质量比为6:2:2～4:2:4的苯酰过氧化物、二胺硫化剂和有机过氧化物。
[0010]
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种光伏层压机用耐久性橡胶板的制备方法，包括如下步骤：（1）原料一次混合：称取配方量的三元乙丙橡胶和氟橡胶在双辊开炼机上混炼至包辊，然后加入配方量的防老化剂和1/2～2/3配方量的补强填充剂混炼，使补强填充剂混合至胶料中，然后打包下料，备用；（2）原料二次混合：称取配方量的氢化丁腈橡胶橡胶在双辊开炼机上混炼至包辊，然后加入步骤（1）中得到的混炼胶料共同混炼至包辊，再加入剩余配方量的补强填充剂混炼，使补强填充剂混合至胶料中；（3）原料三次混合：向步骤（2）中所制得的混合胶料中加入配方量的硫化助剂，混炼均
匀后，加入配方量的硫化剂，混炼打包至物料分散均匀，调整辊距下料，得到混合生胶片；（4）硫化：将步骤（3）中制备的混合生胶片用硫化机分两段硫化，开模得到所述耐久性橡胶板。
[0011]
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）～（3）中，所述混炼的温度低于60℃。
[0012]
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述一段硫化的工艺条件为：温度150～155℃，压力3～5pma，时间20～30min，排气次数3～5次。
[0013]
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述二段硫化的工艺条件为：温度170～180℃，压力5～10pma，时间20～30min，排气次数3～5次。
[0014]
本发明的有益效果是：本发明一种光伏层压机用耐久性橡胶板及其制备方法，其通过氢化丁腈橡胶橡胶与氟橡胶的共混，提高橡胶板的耐腐蚀性、耐油性和耐候性；通过三元乙丙橡胶橡胶的共混及补强填充剂的使用，提高橡胶板的韧性和机械强度，从而赋予橡胶板优异的综合性能，提高其使用寿命，即提升耐久性。
具体实施方式
[0015]
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0016]
本发明实施例包括：实施例1本发明揭示了一种光伏层压机用耐久性橡胶板，包括如下质量份组分：橡胶基体100份，所述橡胶基体包括质量比为6:2:2的氢化丁腈橡胶、氟橡胶和三元乙丙橡胶；通过氢化丁腈橡胶与氟橡胶的共混改性，进一步提高橡胶基体的耐油性、耐热氧化性等性能；通过三元乙丙橡胶与氢化丁腈橡胶和氟橡胶共混，在保证橡胶基体优异的耐腐蚀、耐热、耐氧化等性能的基础上，增加了基体橡胶的弹性，并利用三元乙丙橡胶低密度的特点，能够大量添加、容纳填充剂，因而在降低成本的同时，又提高了机械强度，使三种橡胶共混后的橡胶基体具有优异的耐腐蚀性、耐热性、耐老化性、弹性和机械强度，综合性能优异。
[0017]
补强填充剂30份，所述补强填充剂包括质量比为3:1:1的气相法白炭黑、陶瓷粉和纳米碳酸钙；通过三种补强填充剂的复配使用，有效提高橡胶基体的机械强度。
[0018]
硫化剂6份；所述硫化剂包括质量比为6:2:2的苯酰过氧化物（为过氧化苯甲酰）、二胺硫化剂（为六亚甲基二胺）和有机过氧化物（为过氧化二异丙苯）；通过三种硫化剂的复配使用，使氢化丁腈橡胶、氟橡胶和三元乙丙橡胶均能够有效硫化；硫化助剂5份，所述硫化助剂包括质量比为1：1：1的氧化镁、硬脂酸锌和季戊二醇，通过硫化助剂的复配使用，进一步提高硫化效果；防老化剂5份，所述防老化剂为防老剂4010和防老剂a以1：1的质量比的混合物。
[0019]
上述光伏层压机用耐久性橡胶板的制备方法，包括如下步骤：（1）原料一次混合：称取配方量的三元乙丙橡胶和氟橡胶在双辊开炼机上混炼至包辊，然后加入配方量的防老化剂和2/3配方量的补强填充剂混炼，使补强填充剂混合至胶料中，然后打包下料，备用，混炼过程中开启冷却水控制辊筒温度低于60℃；（2）原料二次混合：称取配方量的氢化丁腈橡胶橡胶在双辊开炼机上混炼至包辊，然后
加入步骤（1）中得到的混炼胶料共同混炼至包辊，再加入剩余配方量的补强填充剂混炼，使补强填充剂混合至胶料中，混炼过程中开启冷却水控制辊筒温度低于60℃；（3）原料三次混合：向步骤（2）中所制得的混合胶料中加入配方量的硫化助剂，混炼均匀后，加入配方量的硫化剂，混炼打包至物料分散均匀，调整辊距下料，得到混合生胶片，混炼过程中开启冷却水控制辊筒温度低于60℃；（4）硫化：将步骤（3）中制备的混合生胶片用硫化机分两段硫化，其中，一段硫化的工艺条件为：温度155℃，压力3pma，时间20min，排气次数3次；二段硫化的工艺条件为：温度175℃，压力5pma，时间30min，排气次数5次。
[0020]
实施例2与实施例1的区别在于，包括如下质量份组分：橡胶基体100份，所述橡胶基体包括质量比为4:2:4的氢化丁腈橡胶、氟橡胶和三元乙丙橡胶；补强填充剂40份，所述补强填充剂包括质量比为2:2:1的气相法白炭黑、陶瓷粉和纳米碳酸钙。
[0021]
硫化剂8份；所述硫化剂包括质量比为4:2:4的过氧化苯甲酰、六亚甲基二胺和过氧化二异丙苯。
[0022]
硫化助剂6份，所述硫化助剂包括质量比为1：1：0.5的氧化镁、硬脂酸锌和季戊二醇。
[0023]
防老化剂5份。
[0024]
上述光伏层压机用耐久性橡胶板的制备方法，一段硫化的工艺条件为：温度155℃，压力5pma，时间30min，排气次数5次；二段硫化的工艺条件为：温度180℃，压力6pma，时间25min，排气次数5次。
[0025]
上述方法制备的光伏层压机用耐久性橡胶板，其邵氏a硬度为55～58，拉伸强度为25～30mpa，断裂伸长率为630～680%，且耐腐蚀性能和耐氧化性能优异。
[0026]
本发明一种光伏层压机用耐久性橡胶板及其制备方法，具有如下优点：1、通过氢化丁腈橡胶橡胶与氟橡胶的共混，提高橡胶板的耐腐蚀性、耐油性和耐候性；通过三元乙丙橡胶橡胶的共混及补强填充剂的使用，提高橡胶板的韧性和机械强度，从而赋予橡胶板优异的综合性能，提高其使用寿命，即提升耐久性；2、通过三次原料混合及两段硫化的加工工艺的设计，提高了各物料之间的相容性，尤其提高了补充填充剂在橡胶基体中的分散性能，使各物料分散均匀，有助于提高成型后橡胶制品的综合性能。
[0027]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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