有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂灌封材料的研究.pdf

1、太陽(yáng)能電池環(huán)氧樹脂灌封材料長(zhǎng)期暴露在太陽(yáng)光下，易變黃、發(fā)生老化，從而影響太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。為了解決環(huán)氧樹脂老化問題，通常在環(huán)氧樹脂中加入光穩(wěn)定劑和抗氧劑，或者對(duì)胺類固化劑進(jìn)行羥烷基化、氰乙基化改性。但光穩(wěn)定劑和抗氧劑與環(huán)氧樹脂的相容性差，在用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％～2％的情況下會(huì)析出，直接影響太陽(yáng)能電池封裝材料的透明性。 本文通過用三種有機(jī)硅烷對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行化學(xué)改性以改善其性能，并探討了對(duì)改性環(huán)氧樹脂水性化及固化劑D230自乳

2、化的實(shí)驗(yàn)條件，研究?jī)?nèi)容如下： 采用化學(xué)共聚改性的方法，分別研究了γ-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷（GLYMO）、乙烯基三甲氧基硅烷（VTMO）和γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）三種有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的工藝，并且通過抗紫外實(shí)驗(yàn)比較了三種有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的透明性和抗紫外性能，結(jié)果表明：當(dāng)GLYMO的用量為4％，反應(yīng)溫度為100℃，反應(yīng)時(shí)間為5h時(shí)，制備的有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂有著較好的透明性和抗紫外性能；通過紅外光譜分析可以看出，

3、GLYMO有機(jī)硅順利接枝到環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)上。 比較了用不同固化劑制備改性環(huán)氧樹脂灌封材料的性能，探討了固化劑對(duì)固化物耐水性、耐酸堿性以及力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：D230/IPDA固化GLYMO改性環(huán)氧樹脂的固化物外觀無色透明、透光率高；力學(xué)性能好，其中斷裂強(qiáng)度達(dá)47.15Mpa、邵氏硬度達(dá)95.18°、沖擊強(qiáng)度是25.22kJ/㎡；耐藥品性能佳，室溫下經(jīng)水、鹽酸、氫氧化鈉溶液浸泡72h后，質(zhì)量變化分別為0.18％、1.2

4、1％和0.45％。 通過熱分析、抗紫外光老化和耐酸堿性等實(shí)驗(yàn)，比較了環(huán)氧樹脂灌封材料改性前后的各種性能，紫外光照射60min后，改性前后的環(huán)氧樹脂灌封材料黃度指數(shù)變化值△YI分別為11.73％和9.63％；改性后斷裂強(qiáng)度、邵氏硬度和沖擊強(qiáng)度分別增加了8.49％、8.99％和1.33％；室溫下經(jīng)水、鹽酸、氫氧化鈉溶液浸泡72h后，改性后環(huán)氧樹脂灌封材料質(zhì)量變化率分別減少了30.8％、57.8％、39.2％；玻璃化溫度提高了25.9

5、℃；改性后的環(huán)氧樹脂灌封材料要比未改性灌封材料有著更好的透明性、抗紫外線性能、化學(xué)性能和力學(xué)性能。 采用在環(huán)氧樹脂的固化劑--聚氧化丙烯二胺D230的分子鏈段上接上環(huán)氧基團(tuán)，將親水性的D230改性成為即親水又親油的兩親性化合物，制備出了自乳化型的水性環(huán)氧樹脂固化劑。以二乙醇胺改性有機(jī)硅環(huán)氧樹脂，保留盡可能多的環(huán)氧基，加入醋酸中和成鹽后，制得陽(yáng)離子型環(huán)氧樹脂體系，研究了水性環(huán)氧樹脂的制備工藝，通過正交試驗(yàn)得出水性環(huán)氧樹脂的最優(yōu)制備