[00136099]光伏胶用纳米碳酸钙的研发及产业化

①课题来源与背景 纳米碳酸钙作为一种新型功能性无机材料,其应用技术己较为成熟,被广泛运用于橡胶、塑料、涂料、密封胶、油墨及造纸等行业。目前国内纳米碳酸钙生产技术,尤其是表面包覆和功能改性技术越来越不能满足市场需求。有机硅光伏胶是一种室温硫化中性单组分硅酣密封胶,具有深层固化快、粘结性能好、不腐蚀金属和环保等特点,被广泛运用于光伏组件外框和接线盒等组件的粘结。由于光伏组件常年暴露于室外环境中,要求其密封胶具有良好的耐候性能。 ②技术原理及性能指标 （1）制备纳米碳酸钙浆液,比表面积控制在20～35㎡/g,送至表面处理釜; （2）搅拌碳酸钙浆液,并加热至60～90℃; （3）向浆液中缓慢加入2.5～4.5%（以碳酸钙干基计）的复配表面改性剂进行表面处理,搅拌20～30min;复配表面改性剂为硬脂酸和聚氧乙烯单硬脂酸酯与氢氧化钠或氢氧化钾发生皂化反应所得的水溶性皂化物,其中硬脂酸和聚氧乙烯单硬脂酸的质量配比为1：0.5～1.5,皂化温度控制在80～100℃,氢氧化钠或氢氧化钾质量为饱和脂肪酸的15～20%。聚氧乙烯单硬脂酸酯表面处理剂为脂肪酸与环氧乙烷在氢氧化钾的催化作用下聚合而成（优选为PEG-2硬脂酸酯、PEG-5硬脂酸酯、PEG-8硬脂酸酯等）。 （4）将浆液压滤脱水,经过链带干燥机干燥,干燥温度为110-135℃; （5）将干燥物料粉碎、分级、包装,送检,即得纳米碳酸钙产品。 ③技术的创造性与先进性 （1）使用硬脂酸和聚氧乙烯硬脂酸酯复配皂化物对填料纳米碳酸钙进行表面处理,在纳米碳酸钙粒子表面引入聚氧乙烯链,聚氧乙烯硬脂酸酯作为一种高效的非离子型表面活性剂,与硬脂酸（盐）复配后,可以起到良好的乳化分散作用,改性效果突出。 （2）使用聚氧乙烯硬脂酸酯表面处理后,在碳酸钙表面引入性能稳定的碳氧键,可减缓填充胶体的老化速度,同时聚氧乙烯硬脂酸酯的亲水亲油平衡值（HLB）较低,也有利于提高光伏胶的耐湿热老化性能,本项目纳米碳酸钙产品填充于机硅光伏胶,所得的胶体具有粘度低,触变性好、拉伸强度高的特点。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 本项目针对光伏胶专用纳米碳酸钙应用领域中的纳米碳酸钙耐湿热耐老化表面改性生产工艺进行研发,旨在可以减缓光伏胶体的老化速度,提高光伏胶的耐湿热老化性能。 ⑤应用情况及存在的问题 本项目开发一种光伏胶专用纳米碳酸钙,在保证产品质量水平总体较高的前提下,通过赋予光伏胶专用纳米碳酸钙耐湿热和耐老化功能的表面包覆改性提高产品质量稳定性,同时以最佳的耐湿热表面包覆改性剂剂量达到最佳的表面改性效果,解决目前市售的光伏胶耐湿热老化性能差等问题。 ⑥历年获奖情况 已获国家知识产权局专利证书。