EVA交联度溶剂萃取测试方法
交联聚乙烯交联度测试操作规程
交联度测定交联聚乙烯的交联达到较高程度时,材料才能有良好的电器性能、耐热变形性和耐环境变化性,而交联度是由凝胶率来衡量的,因此凝胶率是反映聚乙烯交联程度一项重要指标。
凝胶含量是指经过交联的聚乙烯在二甲苯中高温回流,使没有交联的聚乙烯分子溶于二甲苯,溶解不掉的即交联聚乙烯凝胶,凝胶占用于回流的聚乙烯试样的质量百分比就是凝胶含量ISO国际标准、FN、ASTM国外标准和国内各家对聚乙烯凝胶率的测定方法各不相同,主要区别为制样方法、交联温度及交联时间、萃取方式和萃取时间。
通过试验发现采用的方法条件稍有差别,对聚乙烯凝胶率的测定结果影响很大。
因此采用合理的试验方法准确测定交联聚乙烯的凝胶率尤为重要。
方法一普通回流法[14](1)实验仪器:析天平(精度0.000lg)鼓风干燥箱或者真空干燥箱球型冷凝管干燥器(2)试剂:二甲苯(分析纯)(3)试样的制备按照GB /四352—88热塑性塑料压塑试样的制备方法制取样片(厚度为0.5mm)。
将制好的样片于85℃水浴中煮10小时,使聚乙烯进行交联反应,反应后取出样片,将样片切成0.5mm ×0.5mm 大小的颗粒。
(4)测定将试样置于烘箱中在105~110℃下烘2小时,取出放在干燥器中冷却30分钟。
用分析天平称取0.2~0.3g(精确至±0.000lg)样品,用定量滤纸包好,装于小铜网袋中,封口。
放入105~110℃烘箱中烘30分钟,取出放在干燥器中冷却30分钟,用分析天平称网包重。
将试样包放人烧瓶中,加入二甲苯浸没样包,回流6小时取出,放在通风厨中风干。
将样包放人烘箱,在105。
110℃下烘2小时取出,放在干燥器中冷却30分钟,称重。
计算公式:凝胶率(%):=(1-GW W 1 )×100% 式中:W ——网包重量W 1——萃取后网包重量G ——试样重量备注-----有关试样制备:试样表面上的溶质(未交联PE)容易被溶剂溶解,而当溶质在试样内层特别是被不溶性固体(PEX)所包围时,溶剂则须渗入到固体内部将溶质溶解,然后再扩散出来[15]。
EVA交联度实验操作规程
4、试样烘干
a.将凉干后的试样包放入真空干燥箱的上面一层,关闭排气阀。打开真空泵,打开真空阀抽真空到-0.085MPa后,先关闭真空阀,再关闭真空泵。
b.打开真空干燥箱电源,设置温度140℃。待温度达到140℃开始计时,烘干2小时,关闭电源,打开排气阀排气,取出试样包放入干燥器中冷却至室温。操作必须注意安全,避免烫伤。
3、加热萃取
a.戴好乳胶手套和防毒面罩,检查试验装置的各部件是否完好,装配是否符合要求。先把球形回流冷凝管插在三口烧瓶的顶端出口处,冷凝管冷凝水接法为侧边下端的接口用橡皮管接在自来水龙头上,上端的接口用橡皮管接上,用来排水,烧瓶两侧端口之一插入电加热套的温度探头和温度计(两者从橡皮塞的中心孔中穿过)。
一、目的:
本规程为了规范EVA交联度测试的试验过程,以保证太阳能组件使用的EVA经过固化后达到要求规定的交联度。
二、适用范围:
适用本公司EVA交联度测试
三、使用设备及器具:
容量为1000mL,24#磨口圆底三口烧瓶1个、带24#磨口的回流冷凝管1个、配温度控制仪的电加热套1台、最高量程200℃的酒精温度计、配有真空泵的真空干燥箱1台、电子天平1台。
2、试样包制作
a.制作不锈钢钢丝网袋。剪取80mm*40mm的120目不锈钢丝网,对折成40mm正方形,两侧对折进 6mm后固定,制成顶端开口的袋。可直接称其重量W1。
b.制作试样包。准确称取剪碎的EVA试样0.5g放入不锈钢网袋,称出重量W2,同时将式样封口后,称出重量W3,一般情况下,W2=W3。然后用长度约200mm的细钢丝封住袋口做成试样包,并用小标签对样品编号。
(EVA)交联度测试方法
光伏组件用乙烯-醋酸乙烯共聚物 (EVA)交联度测试方法
——差示扫描量热法(DSC)
Cross-linking degree test method for Ethylene-Vinyl Acetate
applied in photovoltaic modules
7 试验步骤
7.1 样品按4.1取样,按4.2制备。
2
7.2 试验环境按6.1设置。
7.3 试验参数按照6.2设定。
7.4 确认炉池温度在安全温度范围内,打开炉盖。
7.5 将样品坩埚和参比坩埚分别放入炉内,关闭炉盖。
7.6 在操作软件设置界面分别输入样品端和参比端重量,确认实验条件后,点击“开始”运行程
序。
7.7 试验结束后取出炉内坩埚。
7.8 记录测试数据,根据式(1)计算EVA交联度,结果宜保留到小数点后二位有效数字。
式(1)中,
G = H1 − H 2 ×100 ................................(1) H1
G —交联度,%;
H1 —原材料EVA(新鲜样品)的单位重量放热量,J/g; H2 —残余未交联EVA的单位重量放热量,J/g。
—Differential Scanning Calorimetry (DSC)
文件编号:GT007-2012
中国电子工业标准化技术协会 华聚产业共同标准推动基金会
共同公布
目录
一、 前言 二、 引言 三、 标准文本内容 四、 附录 1:海峡两岸太阳能光伏共通标准制定专家技术委员会名单 五、 附录 2:中电标协和华聚基金会简介
王秀香
总经理
英利集团
宋登元 严大洲
EVA检验标准
EVA检验标准1.质量要求及检验方法1.1外观EVA表面无折痕、无污点、平整、半透明、无污迹、压花清晰1.2尺寸偏差1.2.1厚度用精度0.01mm千分尺测定,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。
1.2.2幅度用精度1mm的钢尺测定, 幅度符合协定厚度,允许公差为±2.0mm。
1.3透光率1.3.1透光率其值不小于90%1.3.2取胶膜尺寸为50mm×50mm,用50mm×50mm×1mm的载玻玻璃,以玻璃/胶膜/玻璃三层叠合.1.3.3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行交联固化,然后取出冷却至室温.1.3.4实验条件:23±5℃;相对湿度:50±20%。
1.3.5启动透光率测试仪,预热10分钟1.3.6测定试样厚度。
1.3.7调节零点旋钮,使积分球在暗色时检流计的指示为零。
1.3.8当光线无阻拦时,调节仪器使检流计的指示为100,然后按下表操作,读取检流计的指示刻度。
1.3.9根据公式计算每个试样的透光率Tt:Tt=T2/T1×100%1.3.10计算结果以每一组试样的算术平均值表示,精确到小数点后一位。
1.4交联度1.4.1 EVA的交联度不低于70%1.4.2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;配温度控制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80mm×40mm,对折成40mm正方形,两侧对折进6mm后固定,制成顶端开口的袋。
1.4.3试剂二甲苯:(A.R级)1.4.4试样制备取胶膜一块,将TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合后,按平时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1.4.5检验步骤1.4.6交联度实验:1.4.7试样准备:取出固化好的胶膜,用剪刀将胶膜剪成3mm×3mm以下的小颗粒。
EVA检测方法
EVA检测方法1、交联度测试:由于EVA胶膜经加热固化形成交联,未交联的EVA可溶于二甲苯等溶剂,而已经交联的EVA不溶于任何溶剂,所以采用二甲苯萃取方法测试产品交联度。
EVA采用140℃,抽真空5分钟,层压15分钟工艺固化。
实验前准备设备:电热炉、真空烘箱、冷凝管、精度0.001g电子天平和三角杯。
实验前准备试剂:二甲苯、抗氧剂。
实验步骤:1、取1g左右固化后的EVA,剪成细块状。
2、将制备好的EVA放入120目不锈钢丝网制作的网袋内。
3、将制作好的网袋置入140℃的二甲苯中。
4、让网袋在二甲苯中回流4小时,回流速度保持在20滴/min左右。
5、取出网袋,在130℃真空烘箱内干燥3小时。
6、计算:交联度 = 回流后EVA重量 / 回流前EVA重量×100%2、透光率测试:取EVA 50mm×50mm,夹在两片50mm×50mm×1mm高透光率光学玻璃之间,叠合好后放入层压机内,按产品要求工艺进行固化交联,然后使用雾度测试仪进行透光率测试;为得到相对准确结果,实验样品最少4块。
取平均值。
3、剥离强度测试:EVA与背板剥离强度测试:取EVA 尺寸为:150mm×150mm,厚0.5mm。
顺序叠放时,在EVA与TPT之间在边缘处放置30mm的纸条,便于实验时拉开。
按工艺:140℃抽真空5min,层压15min,层压固化。
待冷却后;用美工刀将样品划成10mm宽的条状,划割时请将EVA、TPT划透。
用自动拉力机,以100mm/min的速度,按180度角度匀速剥离记录拉力过程中数值,取最小值。
EVA与玻璃剥离强度测试:取EVA 尺寸为:150mm×150mm,厚0.5mm。
顺序叠放时,在EVA与玻璃之间在边缘处放置30mm的纸条,便于实验时拉开。
按工艺:140℃抽真空5min,层压15min,层压固化。
待冷却后,用美工刀将样品划成10mm宽的条状,划割时请将EVA、TPT划透。
EVA交联度试验规则
晶体硅太阳电池封装材料是EVA (乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物) ,化学式结构如下(CH2—CH2)—(CH —CH2)| O |O — O — CH2EVA 是一种热融胶粘剂,常温下无粘性而具抗粘性,以便操作,经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化,并变的完全透明,长期的实践证明:它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。
EVA 具有优良的柔韧性,耐冲击性,弹性,光学透明性,低温绕曲性,黏着性,耐环境应力开裂性,耐侯性,耐化学药品性,热密封性。
EVA 厚度在0.4mm ~0.6mm 之间,表面平整,厚度均匀,内含交联剂,能在150℃固化温度下交联,采用挤压成型工艺形成稳定胶层用于封装硅太阳能电池组件的EVA ,主要根据透光性能和耐侯性能进行选择。
一、测定胶联度原理:通过二甲苯萃取样品中未胶联的EVA ,剩下的未溶物就是已经胶联的EVA ,假设样 品总量为W1,未溶物的重量为W2,那么EVA 的胶联度就为W2/W1*100%。
二、质量要求:a). 外观检验:EVA 表面无折痕、无污点、平整、半透明、无污迹、压花清晰。
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, 幅度符合协定厚度,允许公差为±3.0mm. 三、检验标准:①取胶膜尺寸为50mm ×50mm,用50mm ×50mm ×1mm 的载玻璃,以玻璃/胶膜/无胶面的背板材料三层叠合.②将上述样品置于层压机内,取层压机内4个点进行加温层压后,取出EVA 的联度,剪成小的颗粒状,用二甲苯进行8个小时煮,再3小时的烘干后,完成操作。
附:交联度实验表格。
EVA交联度操作说明
EVA交联度操作说明一.原理EVA具有优良的柔韧性、耐冲击性、弹性、光学透明性、低温绕曲性、黏着性、耐环境应力开裂性、耐候性、耐化学药品性、热密封性。
EVA的性能主要取决于分子量(用熔融指数MI表示)和醋酸乙烯脂(以VA表示)的含量。
当MI一定时,VA的含量升高,弹性、柔韧性、粘结性、相溶性和透明性提高,VA的含量降低,则接近聚乙烯的性能。
当VA含量一定时,MI降低则软化点下降,而加工性和表面光泽改善,但是强度降低,分子量增大,可提高耐冲击性和应力开裂性。
不同的温度对EVA的交联度有比较大的影响,EVA的交联度直接影响到组件的性能以及使用寿命。
在熔融状态下,EVA与晶体硅太阳能电池片,玻璃,TPT产生粘合,在这过程中既有物理也有化学的结合。
未经改性的EVA透明,柔软,有热熔粘合性,熔融温度低,熔融流动性好。
但是其耐热性较差,易延伸而低弹性,内聚强度低而抗蠕变性差,易产生热胀冷缩导致晶片碎裂使得粘接脱层。
因此通过采取化学交联的方式对EVA进行改性,其方法就是在EVA中添加有机过氧化物交联剂,当EVA加热到一定温度时,交联剂分解产生自由基,引发EVA分子之间的结合,形成三维网状结构,导致EVA胶层交联固化,当交联度达到60%以上时能承受大气的变化,不再发生热胀冷缩。
测定交联度原理:通过二甲苯萃取样品中未交联的EVA,剩下的未溶物就是已经交联的EVA,假设样品总量为W1,未溶物的重量为W2,那么EVA的交联度就为W2/W1*100%。
二.功能介绍1)封装电池片,防止外界环境对电池片的电性能造成影响2)增强组件的透光性3)将电池片,钢化玻璃,TPT粘接在一起,具有一定的粘接强度三.材料介绍用作光伏组件封装的EVA,主要对以下几点性能提出要求1)熔融指数:影响EVA的融化速度2)软化点:影响EVA开始软化的温度点3)透光性: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4)密度:交联后的密度5)比热:交联后的比热,反映胶联后的EVA吸收相同热量的情况下温度升高数值的大小6)热导率:交联后的热导率,反映胶联后的EVA的热导性能7)玻璃化温度:反映EVA的抗低温性能8)断裂张力强度:胶联后的EVA断裂张力强度,反映了EVA胶联后的抗断裂机械强度9)断裂延长率:胶联后的EVA断裂延长率,反映了EVA胶联后的延伸性能10)张力系数:胶联后的EVA张力系数,反映了EVA胶联后的张力大小11)吸水性:直接影响其对电池片的密封性能12)胶联率:EVA的胶联度直接影响到它的抗渗水性13)玻璃强度:反映了EVA与玻璃的粘接强度14)耐紫外光老化:影响到组件户外使用寿命15)耐热老化:影响到组件户外使用寿命16)耐低温环境老化:影响到组件户外使用寿命四.质量要求及来料检验1.外观检验:EVA表面无折痕、无污点、平整、半透明、无污迹、压花清晰2.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,幅度符合协定厚度,允许公差为±3.0mm3.透光率检验1)取胶膜尺寸为50mmX50MM,用50mmX50mmX1mm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,按产品要求的固话温度和时间进行胶联固化,然后取出冷却至室温3)按GB2410规定进行检测4.交联度检验1)仪器装置及器具容量为500ml~1000ml,24”磨口圆底烧瓶;带24”磨口的回流冷凝管;配温度控制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80mmX40mm,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/玻璃叠合后,按平时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4)检验步骤将不锈钢丝网袋洗净,烘干,称重为W1(精确到0.01g)取试样0.5g±0.01g,放入不锈钢丝网袋中,称重为W2(精确到0.01g)封住袋口制作成试样包,称重为W3(精确到0.01g)试样包用细铁丝悬吊在回流冷凝管下的烧瓶中,烧瓶内加入1/2二甲苯溶剂,加热到140℃左右,溶剂沸腾回流5h~6h时,回流速度保持20滴/分~40滴/分冷却取出试样包,悬挂除去溶剂液滴,然后放入真空烘箱内,温度控制在140℃,真空度为0.08Mpa,干燥3h,完全除去溶剂将试样包从真空烘箱中取出,放置干燥器中冷却20min后,取出称重为W4(精确到0.01g)结果计算:C=[1-(W3-W4)/(W2-W1)]x100式中:C—胶联度(%)W1—空袋重量(g)W2—装有试样的袋重(g)W3—试样包重(g)W4—经溶剂萃取和干燥后的试样包重(g)5.玻璃强度检验1)取两块尺寸为300mmX20mm胶膜作为试样,分别按TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合2)按平时一次固化工艺进行固化3)按GB/T2790规定进行检验6.耐紫外光老化检验将胶膜放置于紫外老化箱内连续照射100h后,目测对比7.均匀度检测取相同尺寸的10张胶膜进行称重,然后对比每张胶膜的重量,最大与最小之间不得超过1.5%。
交联度测试指导书
页 次1/3参照图-1 参照图-2 参照图-3 3.3.1 EVA 取样于被测EVA 纵横方向随机裁切5处样品,没处裁切尺寸约为10*20mm. 取样完毕后,进行层压准备动作。
2 范围3.3.1 层压位置3.4 网袋制作 3.3.1 试样冷却至室温后,截取层压试样EVA ,后用剪刀将其分别裁切成边长约2mm*2mm 小片, 适用于公司光伏组件相关之EVA 的交联度测试。
3 试验过程 3.1 交联度原理通过二甲苯萃取样品中未胶联的EVA ,剩下的未溶物就是已经胶联的EVA. 3.2 试样准备 测试不同批次、不同层压条件下EVA 的交联度。
1 目的将取样品依设定工艺进行层压,层压位置为5点位置。
3.3 取样并作好标识。
见参照图-1 3.4.3 将丝网长边对折,后分别将两侧宽边向内折两次小边,每次折约5mm ,两边分别折去约 10mm ,并将丝网宽边充分压平。
见参照图-23.4.2 用剪刀将丝网裁剪成110mm*55mm 网片尺寸,视EVA 胶膜取样处数,确定网片数量。
3.4.1 工具准备参照图-4页次2/33.6 称重3.5.1 仪器/工具3.5.2 电子天平要求分辨率0.001g以上,称重前将电子天平校零。
3.5.3 将单个空丝网袋分别置于电子天平上逐一称重-W1,并记录数值。
3.5.4 用镊子将裁切后的EVA试样(0.3±0.1g)置于网袋中,称取网袋与EVA的重量-W2,逐一称重,记录数值。
见参照图-33.5.5 将丝网开口处向内侧折两次小边,每次折约5mm,并将折边处充分压平。
用圆规针于丝网开口折边处中心位置穿一小孔,后用长约20cm细铜线将网袋穿起并作相应标识。
称取封袋后重量-W3,逐一称重,记录数值。
见参照图-43.6 萃取3.6.1 萃取试剂二甲苯 A.R级(分析纯)3.6.2 萃取装置由加热槽、烧瓶、冷凝管、支架、测温计、软塞、软管等组成。
见参照图-5参照图-53.6.3 将已称重和标识的W3网袋放人烧瓶中,并于烧瓶内加入1/2二甲苯溶液;网袋应尽量靠近烧瓶底部,确保使之充分浸入溶剂内。
交联度测试方法
EVA交联度测试方法一、前言太阳电池封装用胶膜是以EVA为基料,辅以数种改性剂,经成膜设备热轧成薄膜型产品。
该产品在太阳电池封装过程中受热,产生交联反应,属热固性的热熔胶膜。
固化后的胶膜有相当高的透光率、粘接强度、热稳定性、气密性及耐老化性能。
线形或轻度支链形的聚合物,通过交联剂的作用,转化为三维网状结构。
它可显著提高聚合物的内聚强度、热稳定性等。
为了掌握EVA类胶粘剂的物性与交联度的关系,交联度与交联剂用量的关系,必须正确测定交联度。
交联度的测定对于生产工艺的控制,原材料的选择,产品质量的控制非常重要。
二、实验部分(一)原理EVA类胶粘剂,在应用工艺中由于加热粘接固化,部分EVA交联成凝胶。
用溶剂二甲苯来萃取样品中未交联部分,从而得以进行交联度的测定。
(二)仪器与试剂1.仪器(1)大口圆底烧瓶及塞子。
用磨口或软木塞连接。
如进行1~2只样品测定以500ml为宜;如进行2~3只样品测定以1000ml为宜;如进行数只但不超过6只则以2000ml的烧瓶较为适用。
(2)加热套或恒温油槽。
要求热容量足以加沸二甲苯(沸点为138~144℃)。
(3)回流冷凝管。
带磨口或以软木塞和烧瓶连接,冷凝管磨口尺寸与圆底烧瓶的磨口尺寸一致,长度适当。
(4)支架和夹子。
用于固定烧瓶和冷凝管。
(5)真空烘箱(或普通烘箱),附带能产生0.87Mpa真空度的真空源和装有能测150℃的热电偶。
(6)120目不锈钢网。
(7)精度为1/10000的托盘电子分析天平(实验室一般检测,用精度为1/1000的分析天平也可,如要获得很精确的数据,则必须用精度为1/10000的分析天平)。
(8)干燥器。
萃取装置如图1A—标签和吊试样的铜丝B—回流冷凝管C—环形夹子D—进水管E—磨口式软木塞F—大口圆底烧瓶G—变压器H—出水管I—支架J—二甲苯K—加热套L—120目不锈钢网试样袋2.试剂(1)二甲苯A.R,分析纯或化学纯均可。
(2)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(即抗氧剂264)。
萃取法交联测试实验
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01 2012.3.9 of: 总页数 4
Verification of Purchased Product 采购产品的验证
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For a second checking new or changed laminating program or recipe if necessary. 对新的或更改后的层压程序,如果有必要,需做交联度测试进一步验证。 Reference provided for unqualified EVA-quick-test if necessary. 需要的话,对不合格的 EVA 快速交联实验提供参考。 If delaminating occurs, the test should be done after evaluation by QMS & END dept. EVA 脱层需经品保和技术部评估后决定。
Picture 3 specimen cut into 3×3mm pieces 图 3 试样样品
II-743-ENG-63 01 avim solar production Co.,Ltd,Gaomi (China)
Gel content test via solvent extraction 萃取法交联测试实验
Approved by GM: 总经理批准 Wu Mingfeng 吴明凤 2012.3.9 Original signed 原件签名
avim solar production Co.,Ltd,Gaomi (China)
Gel content test via solvent extraction 萃取法交联测试实验
EVA交联度测试方法
1.原理:EVA 胶膜经加热固化形成交联,采用二甲苯溶剂萃取样品中未交联部分,从而测定出交联度。
2.试样:在生产线上随机抽取试样,抽样数量为每批(100卷)不少于3个。
3.试样固化:3.1 F406型产品的固化条件为138℃、22分30秒。
3.2 固化方法为在层压机内一次固化。
具体操作如下:3.2.1 EVA 胶膜试样裁取100×200MM,编好号。
3.2.2 层压机设定温度为138℃,待层压机升温到达设定温度并恒温10分钟以上。
3.2.3 打开层压机,将准备好的试样放入层压机内,按玻璃/胶膜/TPT层压,层压时间设定为:抽气7分钟,加压30秒,保持15分钟。
3.2.4固化完成后,取出冷却。
4.交联度试验:4. 1 试剂:二甲苯(A、R级)。
4. 2 试样制备:取出固化好的胶膜,用剪刀将胶膜剪成3×3MM以下的小颗粒。
4. 3 做试样包:4.3. 1 剪取120目的不锈钢丝网60×120MM,洗净后烘干,先对折成60×60MM,两侧再折5MM×2,做成40×60的袋,称重为W1(精确到0.001g);4.3.2 将试样放入不锈钢丝网袋内,试样量为1.0克左右,称重为W2(精确到0.001g);4.3.3 用22号细铁丝封住袋口做成试样包,称重为W3(精确到0.001g);4.4 二甲苯萃取:试样包用细铁丝悬吊在回流冷凝管下的烧杯中,烧杯内加入二分之一的二甲苯溶剂,加热至140℃左右,使溶剂沸腾回流5小时,回流速度保持在20-40滴/分钟。
4.5 干燥:回流结束后,取出试样包冷却并去除溶剂,然后放入140℃的烘箱内烘3小时,取出试样包,在干燥器中冷却20分钟,称重为W4(精确到0.001g).4. 6 结果计算:C=[1-(W3-W4)/(W2-W1)]*100式中:C---交联度(%);W1—空袋重量(g);W2—装有试样的袋重(g);W3—试样包重(g);W4—经溶剂萃取并干燥后的试样包重(g)。
一种用于固液反应的实验装置及EVA胶膜交联度的测试方法[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011226683.4(22)申请日 2020.11.06(71)申请人 凯盛光伏材料有限公司地址 233010 安徽省蚌埠市高新区燕南路1001号(72)发明人 王昌华 姚英妮 顾承越 吴恒艳 李涛 王浩 钮银胜 (74)专利代理机构 安徽省蚌埠博源专利商标事务所(普通合伙) 34113代理人 杨晋弘(51)Int.Cl.G01N 5/00(2006.01)G01N 33/44(2006.01)(54)发明名称一种用于固液反应的实验装置及EVA胶膜交联度的测试方法(57)摘要本发明涉及一种用于固液反应的试验装置及EVA胶膜交联度的测试方法,其特征在于:玻璃瓶(1)瓶口嵌套反应管(2),反应管(2)深入玻璃瓶(1)内;反应管(2)管口设连接管(3),连接管下部设环形凹槽(4),环形凹槽(4)与玻璃瓶(1)瓶口嵌套配合;反应管下部四周设有溶剂流通孔(5);a.反应管质量为W 0;b.配二甲苯溶液;c.样品切小放到反应管,质量为W 1,反应管套在玻璃瓶瓶口,加二甲苯溶液,盖瓶盖,加热萃取7~10h;(3)取出反应管,140℃烘干2~5h ,真空度≥0.08MPa,质量为W 2;(4)计算:D=(W 2‑W 0)/(W 1‑W 0)×100%。
有益效果:装置结构简单,反应管移出方便,避免人与溶剂和玻璃瓶直接接触,安全;2.本方法省去钢丝网袋的制作,节约时间,避免杂质的引入,结果准确性高。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 112697631 A 2021.04.23C N 112697631A1.一种用于固液反应的试验装置,包括玻璃瓶(1),其特征在于:在玻璃瓶(1)瓶口嵌套反应管(2),使反应管(2)深入玻璃瓶(1)内;所述反应管(2)管口设有连接管(3),反应管(2)外壁和连接管(3)内壁过盈配合,连接管(3)下部设有环形凹槽(4),环形凹槽(4)可与玻璃瓶(1)瓶口形成嵌套配合;反应管的下部四周设有溶剂流通孔(5)。
EVA检测方法
EV A检测方法1、交联度测试:由于EV A胶膜经加热固化形成交联,未交联的EV A可溶于二甲苯等溶剂,而已经交联的EV A 不溶于任何溶剂,所以采用二甲苯萃取方法测试产品交联度。
EV A采用140℃,抽真空5分钟,层压15分钟工艺固化。
实验前准备设备:电热炉、真空烘箱、冷凝管、精度0.001g电子天平和三角杯。
实验前准备试剂:二甲苯、抗氧剂。
实验步骤:1、取1g左右固化后的EV A,剪成细块状。
2、将制备好的EV A放入120目不锈钢丝网制作的网袋内。
3、将制作好的网袋置入140℃的二甲苯中。
4、让网袋在二甲苯中回流4小时,回流速度保持在20滴/min左右。
5、取出网袋,在130℃真空烘箱内干燥3小时。
6、计算:交联度= 回流后EV A重量/ 回流前EV A重量×100%2、透光率测试:取EV A 50mm×50mm,夹在两片50mm×50mm×1mm高透光率光学玻璃之间,叠合好后放入层压机内,按产品要求工艺进行固化交联,然后使用雾度测试仪进行透光率测试;为得到相对准确结果,实验样品最少4块。
取平均值。
3、剥离强度测试:EV A与背板剥离强度测试:取EV A 尺寸为:150mm×150mm,厚0.5mm。
顺序叠放时,在EV A与TPT之间在边缘处放置30mm的纸条,便于实验时拉开。
按工艺:140℃抽真空5min,层压15min,层压固化。
待冷却后;用美工刀将样品划成10mm宽的条状,划割时请将EV A、TPT划透。
用自动拉力机,以100mm/min的速度,按180度角度匀速剥离记录拉力过程中数值,取最小值。
EV A与玻璃剥离强度测试:取EV A 尺寸为:150mm×150mm,厚0.5mm。
顺序叠放时,在EV A与玻璃之间在边缘处放置30mm的纸条,便于实验时拉开。
按工艺:140℃抽真空5min,层压15min,层压固化。
待冷却后,用美工刀将样品划成10mm宽的条状,划割时请将EV A、TPT划透。
EVA交联度操作说明
EVA交联度操作说明EVA交联度操作说明一.原理EVA具有优良的柔韧性、耐冲击性、弹性、光学透明性、低温绕曲性、黏着性、耐环境应力开裂性、耐候性、耐化学药品性、热密封性。
EVA的性能主要取决于分子量(用熔融指数MI表示)和醋酸乙烯脂(以VA表示)的含量。
当MI一定时,VA的含量升高,弹性、柔韧性、粘结性、相溶性和透明性提高,VA的含量降低,则接近聚乙烯的性能。
当VA含量一定时,MI降低则软化点下降,而加工性和表面光泽改善,但是强度降低,分子量增大,可提高耐冲击性和应力开裂性。
不同的温度对EVA的交联度有比较大的影响,EVA的交联度直接影响到组件的性能以及使用寿命。
在熔融状态下,EVA与晶体硅太阳能电池片,玻璃,TPT产生粘合,在这过程中既有物理也有化学的结合。
未经改性的EVA透明,柔软,有热熔粘合性,熔融温度低,熔融流动性好。
但是其耐热性较差,易延伸而低弹性,内聚强度低而抗蠕变性差,易产生热胀冷缩导致晶片碎裂使得粘接脱层。
因此通过采取化学交联的方式对EVA进行改性,其方法就是在EVA中添加有机过氧化物交联剂,当EVA加热到一定温度时,交联剂分解产生自由基,引发EVA分子之间的结合,形成三维网状结构,导致EVA胶层交联固化,当交联度达到60%以上时能承受大气的变化,不再发生热胀冷缩。
测定交联度原理:通过二甲苯萃取样品中未交联的EVA,剩下的未溶物就是已经交联的EVA,假设样品总量为W1,未溶物的重量为W2,那么EVA的交联度就为W2/W1*100%。
二.功能介绍1)封装电池片,防止外界环境对电池片的电性能造成影响2)增强组件的透光性3)将电池片,钢化玻璃,TPT粘接在一起,具有一定的粘接强度三.材料介绍用作光伏组件封装的EVA,主要对以下几点性能提出要求1)熔融指数:影响EVA的融化速度2)软化点:影响EVA开始软化的温度点3)透光性: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4)密度:交联后的密度5)比热:交联后的比热,反映胶联后的EVA吸收相同热量的情况下温度升高数值的大小6)热导率:交联后的热导率,反映胶联后的EVA的热导性能7)玻璃化温度:反映EVA的抗低温性能8)断裂张力强度:胶联后的EVA断裂张力强度,反映了EVA胶联后的抗断裂机械强度9)断裂延长率:胶联后的EVA断裂延长率,反映了EVA胶联后的延伸性能10)张力系数:胶联后的EVA张力系数,反映了EVA胶联后的张力大小11)吸水性:直接影响其对电池片的密封性能12)胶联率:EVA的胶联度直接影响到它的抗渗水性13)玻璃强度:反映了EVA与玻璃的粘接强度14)耐紫外光老化:影响到组件户外使用寿命15)耐热老化:影响到组件户外使用寿命16)耐低温环境老化:影响到组件户外使用寿命四.质量要求及来料检验1.外观检验:EVA表面无折痕、无污点、平整、半透明、无污迹、压花清晰2.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,幅度符合协定厚度,允许公差为±3.0mm3.透光率检验1)取胶膜尺寸为50mmX50MM,用50mmX50mmX1mm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,按产品要求的固话温度和时间进行胶联固化,然后取出冷却至室温3)按GB2410规定进行检测4.交联度检验1)仪器装置及器具容量为500ml~1000ml,24”磨口圆底烧瓶;带24”磨口的回流冷凝管;配温度控制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80mmX40mm,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/玻璃叠合后,按平时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4)检验步骤将不锈钢丝网袋洗净,烘干,称重为W1(精确到0.01g)取试样0.5g±0.01g,放入不锈钢丝网袋中,称重为W2(精确到0.01g)封住袋口制作成试样包,称重为W3(精确到0.01g)试样包用细铁丝悬吊在回流冷凝管下的烧瓶中,烧瓶内加入1/2二甲苯溶剂,加热到140℃左右,溶剂沸腾回流5h~6h时,回流速度保持20滴/分~40滴/分冷却取出试样包,悬挂除去溶剂液滴,然后放入真空烘箱内,温度控制在140℃,真空度为0.08Mpa,干燥3h,完全除去溶剂将试样包从真空烘箱中取出,放置干燥器中冷却20min后,取出称重为W4(精确到0.01g)结果计算:C=[1-(W3-W4)/(W2-W1)]x100式中:C—胶联度(%)W1—空袋重量(g)W2—装有试样的袋重(g)W3—试样包重(g)W4—经溶剂萃取和干燥后的试样包重(g)5.玻璃强度检验1)取两块尺寸为300mmX20mm胶膜作为试样,分别按TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合2)按平时一次固化工艺进行固化3)按GB/T2790规定进行检验6.耐紫外光老化检验将胶膜放置于紫外老化箱内连续照射100h后,目测对比7.均匀度检测取相同尺寸的10张胶膜进行称重,然后对比每张胶膜的重量,最大与最小之间不得超过1.5%。
加速溶剂萃取-气相色谱法测定乙烯-乙酸乙烯共聚物塑料制品中甲酰胺残留量
加速溶剂萃取-气相色谱法测定乙烯-乙酸乙烯共聚物塑料制品中甲酰胺残留量肖道清;马明;关荣发;曹国洲【摘要】采用加速溶剂萃取-气相色谱法测定乙烯-乙酸乙烯共聚物塑料制品中甲酰胺的残留量。
加速溶剂萃取条件:以无水乙醇为提取溶剂,在160℃下循环萃取3次,每次6 min。
用 Agi-lent J&W HP-Innowax 毛细管色谱柱分离,氮磷检测器检测。
甲酰胺的质量浓度在0.20~10.0 mg·L-1范围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.08 mg·kg-1。
加标回收率在85.2%~91.7%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在4.5%~7.4%之间。
%GC was applied to the determination of residual amount of formamide in ethylene vinylacetate plastic products with separation by accelerated solvent extraction.The conditions of accelerated solvent extraction were as follow:using ethanol as the extraction solvent,the sample was extracted at 160 ℃ for 6 min and for 3 times in cycle.The analyte was separated on Agilent J&W HP-Innowax capillary chromatographic column and detected by nitrogen-phosphorus detector.Linear relationship between values of peak area and mass concentration of formamide was kept in the range of 0.20-10.0 mg·L-1 ,with detection limit (3S/N)of 0.08 mg·kg-1 .Values of recovery found by standard addition method were in the range of 85.2%-91.7%,and values of RSD′s (n=6)in the range of 4.5%-7.4%.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2016(052)002【总页数】4页(P167-170)【关键词】气相色谱法;甲酰胺;乙烯-乙酸乙烯;加速溶剂萃取【作者】肖道清;马明;关荣发;曹国洲【作者单位】宁波检验检疫科学技术研究院,宁波 315012;宁波检验检疫科学技术研究院,宁波 315012;中国计量学院生命科学学院,杭州 310018;宁波检验检疫科学技术研究院,宁波 315012【正文语种】中文【中图分类】O657.7甲酰胺为无色透明液体,略有氨味,是合成医药、香料和染料等的原料。
EVA交联度实验操作规程
欢迎阅读一、目的:本规程为了规范EVA交联度测试的试验过程,以保证太阳能组件使用的EVA经过固化后达到要求规定的交联度。
二、适用范围:适用本公司EVA交联度测试三、使用设备及器具:容量为1000mL,24#磨口圆底三口烧瓶1个、带24#磨口的回流冷凝管1个、配温度控制仪的电加热套1台、最高量程200℃的酒精温度计、配有真空泵的真空干燥箱1台、电子天平1台。
四、使用材料:120目不锈钢丝网、二甲苯试剂、细钢丝五、试验步骤:12W1b.制作试样包。
准确称取剪碎的EVA试样0.5g放入不锈钢网袋,称出重量W2,同时将式样封口后,称出重量W3,一W2(W3)3、加热萃取a.戴好乳胶手套和防毒面罩,检查试验装置的各部件是否完好,装配是否符合要求。
先把球形回流冷凝管插在三口烧瓶的顶端出口处,冷凝管冷凝水接法为侧边下端的接口用橡皮管接在自来水龙头上,上端的接口用橡皮管接上,用来排水,烧瓶两侧端口之一插入电加热套的温度探头和温度计(两者从橡皮塞的中心孔中穿过)。
b.将二甲苯从三口烧瓶侧面端口加入烧瓶中,加入液体量为烧瓶容积的1/2。
打开电加热套预热,设置温度140℃。
c.待温度计读数达到140摄氏度,将试样包从侧面端口放入三口瓶烧瓶中,并把试样包封口细钢丝从橡皮塞中穿过,固定细钢丝确保试样完全浸入二甲苯溶液中且不与瓶壁接触。
保持140℃,沸腾回流5h,回流速度保持20滴/分~40滴/分。
d.加热过程完成后,先切断加热套的电源,待烧瓶内溶液不再沸腾后,切断冷凝水,取出试样包。
并将试样包悬挂在凉干,时间30分钟。
4、试样烘干a.将凉干后的试样包放入真空干燥箱的上面一层,关闭排气阀。
打开真空泵,打开真空阀抽真空到-0.085MPa后,先关闭真空阀,再关闭真空泵。
欢迎阅读b.打开真空干燥箱电源,设置温度140℃。
待温度达到140℃开始计时,烘干2小时,关闭电源,打开排气阀排气,取出试样包放入干燥器中冷却至室温。
操作必须注意安全,避免烫伤。
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一、前言
太阳电池封装用胶膜是以EVA为基料,辅以数
种改性剂,经成膜设备热轧成薄膜型产品。
该产品在太阳电池封装过程中受热,产生交联反应,属热固性的热熔胶膜。
固化后的胶膜有相当高的透光率、粘接强度、热稳定性、气密性及耐老化性能。
线形或轻度支链形的聚合物,通过交联剂的作用,转化为三维网状结构。
它可显著提高聚合物的内聚强度、热稳定性等。
为了掌握EVA类胶粘剂的物性与交联度的关系,交联度与交联剂用量的关系,必须正确测定交联度。
交联度的测定对于生产工艺的控制,原材料的选择,产品质量的控制非常重要。
本文就EVA类胶粘剂的交联度测定做一阐述。
}(一)原理
EVA类胶粘剂,在应用工艺中由于加热粘接固化,部分EVA交联成凝胶。
用溶剂二甲苯来萃取样品中未交联部分,从而得以进行交联度的测定。
1)大口圆底烧瓶及塞子。
用磨口或软木塞连接。
如进行1~2只样品测定以500ml为宜;如进行2~3只样品测定以1000ml为宜;如进行数只但不超过6只则以2000ml的烧瓶较为适用。
三口烧瓶
}(1)二甲苯A.R,分析纯或化学纯均可。
(2)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(即抗氧剂264)。
}铁丝或铜丝、橡皮管、橡胶木塞、剪刀、镊子、老虎钳、橡胶手套、棉纱手套、精度为1mm的钢尺、0~300℃的温度计,塑料盘子。
}1.不锈钢网袋的制作:
先将不锈钢网洗净,晾干,放入100℃左右的烘箱烘干,冷却后截取120×90mm,对折成120mm×60mm的长方形,两侧边折进10mm,制成顶端开口的袋(尺寸约60×40mm),并且要保证折起的两边牢固,而且做好的试样袋要能放入烧瓶,尺寸不能太大。
称重量(W1)。
将已交联过的EVA胶样(在不同部位取样)用剪刀剪成小碎片,在1/10000电子天平上准确称取试样0.1450~0.5000g(准确到0.0001g),将样品放于已知重量的120目不锈钢网袋里,称(袋和试样)重(W2)。
}EVA样品制作:从每一块试样件取下的EVA,用剪刀剪成约2mm×2mm大小的小颗粒,装入不锈钢网袋中称重,记为W2。
然后用细铁丝或细铜丝将袋口扎紧,留出15mm长度的铁丝或铜丝,并挂上相应的编号标牌(网袋编号必须与对应的取样件的编号一致,不要搞错)。
}1)试样包用铁丝悬吊在有回流装置的烧瓶中,以二甲苯为溶剂(溶剂要充足,2000ml烧瓶要装1000g溶剂;1000ml烧瓶要装500g溶剂)。
}烧瓶中间的一个口上插入回流管冷凝管,按开水龙头,水流大小适中;沸腾回流5h,一般回流速度为20~40滴/min(为防止试样的再度交联,加入1%左右的抗氧剂)。
}二甲苯必须浸没不锈钢网,在瓶口上塞紧软木塞。
}1)待萃取结束等二甲苯冷却后,取出试样袋风干十分钟到半小时后(挂在塑料盒中,以除去过量的溶剂)。
}2)放入真空烘箱烘烤,进入温度恒定在150℃的烘箱中,抽真空,并烘烤3个小时。
烘箱放气,打开烘箱门,冷却5分钟后,戴好纱手套,取出试样袋于塑料盒中冷却15min。
}去掉试样件上捆扎的铁丝或铜丝称重,记为W3。
}交联度计算:C=(W3-W1)/ (W2-W1)×100%。
并将上述试验数据填入EVA交联度试验及报告中。
}1、如果EVA交联度小于65%,则判定太阳能电池组件固化不合格;如果在65%-85%之间,则判定固化基本合格。
}2、如有对EVA交联度测试数据有怀疑,可重复取样再做。
}制网称重W1 样品制备层压固化去掉TPT取EVA样装袋称重W2萃取155℃,5h
}烘干155℃,3h 称重W3交联度计算
}1、在试验件制作过程中,操作人员必须戴好纱手套。
防止弄脏不锈钢网袋和EVA样品,特别在EVA 取样时,必须戴好手套,防止被刀划伤。
}2、称重时电子天平必须预先调零后,再称重。
}3、试样件编号与被取样件编号应一一对应,不要搞错。
}4、在萃取时,倒进倒出二甲苯时,应在通风下进行,并戴好口罩,用过的二甲苯倒入专用塑料桶中,不准倒入其它地方。
}5、烘烤时,试样件进出入高温烘箱时,必须戴好纱手套,以免烫伤。
}1.本测试方法属溶剂萃取法。
试样要在有代表性的不同部位取出。
萃取剂要达到一定的沸腾程度,使起搅拌作用。
所悬挂的试样袋底边,尽可能靠近瓶底,使之确保溶解。
2.萃取剂二甲苯(含抗氧剂)可重复使用,直到混浊为止,混浊的萃取剂不必倒掉,可回收再用,回收率达80~90%。
二甲苯是有毒、易燃溶剂,只能在通风柜内使用,要戴上防护用品,要小心操作。