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2.3试验设计 本文从力学的角度去研究不同交联程度的EVA,其自身的力学性能以及与玻璃/TPT间粘结强度的差异。本试验选取3种不同厂家生产的EVA,采用高温布/EVA/EVA/高温布和玻璃/EVA/EVA/背板两种敷设方式对试验样品进行叠层;依据交联固化的基本原理,通过改变样品层压参数对叠层好的试样进行层压固化(由于层压时间对EVA与玻璃/TPT的粘合力有一定影响,为避免该因素对测试结果造成干扰,在层压参数的设置上保持层压时间不变,只通过调节层压温度来改变样品的交联度),制备不同交联程度的试验样品;采用二甲苯萃取法来测定试样的交联度,继而对样品进行拉伸测试和剥离强度测试。 3 测试与表征 3.1交联度的测定 交联度是指EVA小分子经交联反应生成三维网状结构固化的程度,一般通过测定EVA的凝胶含量来反映EVA的交联固化情况。 本文采用溶剂萃取法来测定EVA的交联度,其测试原理是将EVA样品置沸腾二甲苯溶液中萃取,未经交联的EVA全部溶解到二甲苯溶液中,而已交联的EVA大分子无法溶解,通过残留试样量与试样总量的比值确定交联度。 测试步骤: 1.提取交联后的EVA样品,装入已知重量(记为W1)的120目不锈钢网袋内,并在电子分析天平上称重(记为W2); 2.将试样袋放入二甲苯溶液中,煮沸5小时,进行萃取; 3.将试样袋放入真空烘箱内,烘箱设为140℃,烘3小时后取出,称其重量(记为W3)。 交联度计算公式如下: 交联度(%)=[(W3-W1)/(W2-W1)]×100% 3.2拉伸强度和断裂伸长率的测定 拉伸强度是表征材料抵抗(拉伸)破坏的极限能力,通过测定EVA交联后的拉伸强度可以从力学角度表征EVA样品的机械强度;断裂伸长率是衡量材料韧性(弹性)的重要指标,具有较大的断裂伸长率的材料在抵抗冲击时有一定的弹性伸长,不会立即脆断。 本文按国家标准GB/T528-1998,用万能电子拉力试验机测试EVA胶膜的拉伸强度和断裂伸长率,拉伸速率为50mm/min,用冲片机将试验样品制成哑铃型试样,宽度10mm,长度50mm,用千分尺测量样品的厚度。 拉伸强度计算公式如下: Ts=Fm/(W˙T) 式中:Ts-拉伸强度(Mp) Fm-最大拉断力(N) W-EVA小条实际宽度(mm) T-EVA小条的厚度(mm) 断裂伸长率计算公式如下: 断裂伸长率=(ΔL/L)×100% 式中:ΔL-试样在拉断时的拉伸伸长长度(mm) L-试样的原始长度(mm) 3.3剥离强度的测定 剥离强度又称为粘结强度,是表征材料间粘合、密封效果的重要指标。测定EVA与玻璃、EVA与TPT粘合强度的样品为"玻璃/EVA/EVA/TPT"层压件,试样在太阳能组件层压机设备上完成。 本文按GB/T2791-1995"胶黏剂180°剥离强度试验方法"进行,用万能电子拉力试验机分别测试EVA与玻璃、EVA与背板间的粘结强度,剥离速度为100mm/min,样品宽度为10mm。 剥离强度计算公式如下: δ180°=F/B 式中:δ180°-180°剥离强度,N/cm; F-平均剥离力,N; B-试样宽度,cm。 |