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4. 腐蚀三角模型因素影响
硅胶、EVA等具有明显的氧、水汽渗透性,有机硅材料显著高于EVA [1]。NREL报道称EVA的水汽扩散率[9]为1.0E-6cm2/s,而有机硅据报道约为1.0E-5CM2/秒。所以,EVA的水分扩散系数比有机硅的要低,但仍然相当可观。此外,如图5所示,在湿热条件下老化之后,EVA的水汽平衡点被测定为0.28%,而聚硅氧烷(有机硅)测量值是0.03%。
图5:有机硅和EVA水汽平衡点含水率 图6:石英玻璃封装的有机硅和EVA之DH试验
可以得到这样的结论:透过两种封装材料到达金属界面的水分是足够的。然而,在EVA和金属界面处的平衡水分的浓度比有机硅要高一个数量级。除了测量平衡点水分含量,样品还石英玻璃之间固化,再进行光学测量。图6的照片清楚地表明,在双八五试验后,EVA材料有机硅雾度显著较高。
已知的是,当EVA暴露于湿热条件下,EVA聚合物的乙酸乙烯酯基团在水的存在下会水解反应形成乙酸[9]。反应机理如图7所示。此外,应当注意的是,EVA使用的是过氧化物交联剂,一些过氧化物交联剂在交联反应时会产生酸性副产物。
图7. EVA 醋酸乙烯基团水解机理 图8. 有机硅封装胶的化学机构及固化机理
与此相反,有机硅没有在水存在条件下产生离子材料机理。如图8所示,有机硅封装材料采用的固化机理,不产生离子成分,或产生任何其他副产品。 |