抗撕裂光伏层压机用橡胶板及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及橡胶制品制备技术领域，特别是涉及一种抗撕裂光伏层压机用橡胶板及其制备方法。


背景技术：

[0002]
随着国内光伏行业的崛起，对其生产太阳能电池板设备的配套胶板的使用频率越来越高，也就要求胶板的质量要逐步提高，以降低胶板损耗的频率，从而降低生产成本。
[0003]
现有使用的光伏层压机用橡胶板，在耐腐蚀性能、耐高温性能及耐磨性等方面均基本满足使用要求。但现有橡胶板的抗撕裂性能不佳，在使用过程中经常出现撕裂损坏，需要经常更换，影响生产效率，也增大生产成本。


技术实现要素：

[0004]
本发明主要解决的技术问题是提供一种抗撕裂光伏层压机用橡胶板及其制备方法，能够解决现有橡胶板在使用过程中存在的上述缺点。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种抗撕裂光伏层压机用橡胶板，所述橡胶板的板层中夹置有一层以上的增强网层；其中，所述橡胶板主要包括如下重量份组分：氢化丁腈橡胶80～100份、抗撕裂树脂6～10份、抗撕裂填料1～5份、补强填料 10～15份、硫化剂5～10份、防老剂1～6份。
[0006]
在本发明一个较佳实施例中，所述增强网层为无碱玻璃纤维网层。
[0007]
在本发明一个较佳实施例中，所述增强网层的网孔孔径为1～30cm。
[0008]
在本发明一个较佳实施例中，所述抗撕裂树脂为环戊二烯衍生物。
[0009]
在本发明一个较佳实施例中，所述抗撕裂填料包括质量比为1:1～1:3的聚丙烯纤维和丙纶纤维。
[0010]
在本发明一个较佳实施例中，所述聚丙烯纤维的长度为1～10cm；所述丙纶纤维的长度为1～10cm。
[0011]
在本发明一个较佳实施例中，所述补强填料包括质量比为1:1:2～1:2:3的硅灰石晶须、纳米蒙脱土和纳米二氧化硅。
[0012]
在本发明一个较佳实施例中，所述硫化剂为过氧化苯甲酰，所述防老剂为防老剂4010。
[0013]
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种抗撕裂光伏层压机用橡胶板的制备方法，包括如下步骤：（1）物料混合：将配方量的氢化丁腈橡胶、抗撕裂树脂、抗撕裂填料、补强填料和防老剂置于密炼机中密炼混合至均匀；（2）开炼下片：将步骤（1）中密炼混合后的物料放入双辊开炼机中开炼包辊后，加入配方量的硫化剂，继续混炼至均匀后，调整辊间距，下片得到片料；
（3）复合增强网层：将增强网层平铺在步骤（2）中得到的两个片料之间；（4）硫化：将步骤（3）中制备的增强网层与片料的复合层用硫化机硫化，开模得到所述抗撕裂光伏层压机用橡胶板。
[0014]
在本发明一个较佳实施例中，所述硫化的工艺条件为：温度150～155℃，压力3～5pma，时间20～30min，排气次数3～5次。
[0015]
本发明的有益效果是：本发明的抗撕裂光伏层压机用橡胶板及其制备方法，通过抗撕裂树脂、抗撕裂填料和补强填料的添加使用，改进了氢化丁晴橡胶板的配方，有效提高了氢化丁晴橡胶基体的结构强度，尤其是撕裂强度得到明显改善；通过增强网层的使用，起到双重增强和抗撕裂改性的效果，从整体上改进了橡胶板成品的强度和抗撕裂特性，所得抗撕裂光伏层压机用橡胶板性能优异，市场前景广阔。
具体实施方式
[0016]
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。
[0017]
本发明实施例包括：实施例1本发明公开了一种抗撕裂光伏层压机用橡胶板，所述橡胶板的板层中夹置有一层增强网层，具体为无碱玻璃纤维网层，该无碱玻璃玻璃纤维网层的网孔孔径为10cm。通过在橡胶板层中夹设无碱玻璃纤维网层，能够提高橡胶板整体的结构强度和抗撕裂强度；通过对增强网层的网孔直径的限制，可以是位于所述增强网层上下两侧的橡胶层在加压硫化过程中能够有效的粘合为一体。
[0018]
具体地，所述橡胶板包括如下重量份组分：氢化丁腈橡胶90份；抗撕裂树脂10份，所述抗撕裂树脂为环戊二烯衍生物，为聚双环戊二烯，能够在氢化丁腈橡胶硫化过程中与橡胶、填料等材料紧密粘结在一起，起到分散应力抑制裂口形成及增长的作用，从容提高橡胶板的抗撕裂性能；抗撕裂填料5份，所述抗撕裂填料包括质量比为1:1的聚丙烯纤维和丙纶纤维，其中，所述聚丙烯纤维的长度为5cm，所述丙纶纤维的长度为5cm，通过两种纤维组分的加入，能够提高橡胶板自身的抗撕裂性能，与夹置在橡胶板内的增强网层一起，起到双重增强抗撕裂的作用。其中，纤维的长度在1～10cm之间，低于1cm则太短，对于提高抗撕裂性能影响较小，高于10cm则太长，在混合过程中容易打结，也影响物料的混炼。
[0019]
补强填料 10份，所述补强填料包括质量比为1:1:2的硅灰石晶须、纳米蒙脱土和纳米二氧化硅，其中，硅灰石晶须、纳米蒙脱土由于自身结构的原因，对于提高抗撕裂性能影响显著，纳米二氧化硅起到优异的补强效果，有助于提高橡胶板的机械强度。
[0020]
硫化剂8份，所述硫化剂为过氧化苯甲酰；硫化助剂3份，所述硫化促进剂为硬脂酸锌和季戊四醇2000以1:2的质量比的混合物；防老剂5份，所述防老剂为防老剂4010。
[0021]
上述抗撕裂光伏层压机用橡胶板的制备方法，包括如下步骤：（1）物料混合：将配方量的氢化丁腈橡胶、抗撕裂树脂、抗撕裂填料、补强填料和防老剂
置于密炼机中密炼混合至均匀，密炼混合的工艺条件为：转速先由10r/min混合5min，再提速至25r/min混合3min，密炼温度控制在80～100℃之间；（2）开炼下片：将步骤（1）中密炼混合后的物料放入双辊开炼机中开炼包辊后，加入配方量的硫化剂和硫化促进剂，继续混炼至均匀后，调整辊间距，下片得到片料；（3）复合增强网层：将增强网层平铺在步骤（2）中得到的两个片料之间；（4）硫化：将步骤（3）中制备的增强网层与片料的复合层用硫化机硫化，开模得到所述抗撕裂光伏层压机用橡胶板。所述硫化的工艺条件为：温度152℃，压力3pma，时间25min，排气次数5次。
[0022]
实施例2本发明公开了一种抗撕裂光伏层压机用橡胶板，所述橡胶板的板层中夹置有一层增强网层，具体为无碱玻璃纤维网层，该无碱玻璃玻璃纤维网层的网孔孔径为20cm。通过在橡胶板层中夹设无碱玻璃纤维网层，能够提高橡胶板整体的结构强度和抗撕裂强度；通过对增强网层的网孔直径的限制，可以是位于所述增强网层上下两侧的橡胶层在加压硫化过程中能够有效的粘合为一体。
[0023]
具体地，所述橡胶板包括如下重量份组分：氢化丁腈橡胶100份；抗撕裂树脂6份，所述抗撕裂树脂为环戊二烯衍生物，为聚双环戊二烯，能够在氢化丁腈橡胶硫化过程中与橡胶、填料等材料紧密粘结在一起，起到分散应力抑制裂口形成及增长的作用，从容提高橡胶板的抗撕裂性能；抗撕裂填料3份，所述抗撕裂填料包括质量比为1:3的聚丙烯纤维和丙纶纤维。所述聚丙烯纤维的长度为8cm；所述丙纶纤维的长度为8cm。
[0024]
补强填料 15份，所述补强填料包括质量比为1:2:3的硅灰石晶须、纳米蒙脱土和纳米二氧化硅。
[0025]
硫化剂5份，所述硫化剂为过氧化苯甲酰硫化助剂2份，所述硫化促进剂为硬脂酸锌和季戊四醇2000以1:2的质量比的混合物；防老剂3份，所述防老剂为防老剂4010。
[0026]
制备方法同实施例1，所述硫化的工艺条件为：温度155℃，压力3pma，时间28min，排气次数5次。
[0027]
对比例：将没有复合增强网层的橡胶片采用同实施例1相同的工艺条件进行硫化，得到橡胶片。
[0028]
上述方法制备的抗撕裂光伏层压机用橡胶板，单独截取不带增强网层部分的橡胶板进行性能测试，结构如下表所示：由上表测试结果可知，通过抗撕裂树脂、抗撕裂填料和补强填料的添加使用，有效提高了氢化丁晴橡胶基体的结构强度，尤其是撕裂强度得到明显改善。
[0029]
由于添加增强网层后，基于玻璃纤维网的结构特征，橡胶被拉断或撕裂损坏的难度较大，此处不作测试。
[0030]
本发明的抗撕裂光伏层压机用橡胶板及其制备方法，具有如下优点：1、通过抗撕裂树脂、抗撕裂填料和补强填料的添加使用，有效提高了氢化丁晴橡胶基体的结构强度，尤其是撕裂强度得到明显改善；2、通过增强网层的使用，起到双重增强和抗撕裂改性的效果，使得橡胶板成品具有高强和抗撕裂特性；3、制备工艺简单、易于操作。
[0031]
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

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