專利名稱：太陽能光伏組件框架材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能光伏組件的骨架材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能光伏組件框架材料的制備方法。
背景技術(shù)：
如業(yè)界所知，太陽能光伏組件的整體結(jié)構(gòu)包括框架、安裝于框架上的太陽能光伏玻璃、位于太陽能光伏玻璃下方的電池片(也稱硅片或硅板)、熱熔膠層、接線盒和絕緣背板。框架被習(xí)慣稱為太陽能光伏電池片封裝邊框。已有技術(shù)中幾乎千篇一律地采用鋁合金材料充當(dāng)框架，毫無疑問由鋁合金材料充任的框架具有抗氧化性能強、強度高、抗拉性能好、耐疲勞值高和使用壽命長等長處。并且在已公開的中國專利文獻中也可見諸由鋁合金 材料充任的框架，如發(fā)明專利申請公布號CN102176476A推薦的“用以組成太陽能光伏組件邊框的型材”和實用新型專利授權(quán)公告號CN202167507U提供的“黑色型材與注塑角相互配合為邊框的太陽能光伏組件”，等等。隨著人們對作為戰(zhàn)略資源的鋁基材料即有色金屬材料的節(jié)約意識和保護意識的不斷增強，對鋁合金材料作為太陽能光伏組件的框架的認(rèn)識逐步發(fā)生改變，因為已有技術(shù)中采用鋁合金作為太陽能光伏組件的框架至少存在并不限于下面例舉的欠缺一是極度消耗寶貴的有色金屬資源，不利于人類社會的可持續(xù)發(fā)展；二是制造工藝復(fù)雜，例如在由模具擠制成型后需進行表面處理(如氧化處理、表面涂裝等)；三是耗能大，因為周知的道理，生產(chǎn)鋁擠型材會大量耗取電能；四是設(shè)備復(fù)雜并且價格昂貴，例如需要配套相應(yīng)的爐體 ’五是由于原材料價格高而導(dǎo)致制造成本高，最終導(dǎo)致使用成本高；六是在長時間的使用環(huán)境下即在隨太陽能光伏組件服役的狀態(tài)下會出現(xiàn)表面氧化現(xiàn)象。既然由鋁型材充任的太陽能光伏組件用的框架存在前述的諸多弊端，那么又為何迄今為止依然成為太陽能光伏組件生產(chǎn)廠商的唯一選擇。對此，本申請人花費了兩年多的時間，不僅走訪了數(shù)十家生產(chǎn)廠商，而且還咨詢了本領(lǐng)域的大量技術(shù)人員乃至有關(guān)科研院所。得出的結(jié)論如下其一，由于至今尚無得以替代鋁合金的合適材料，因而使用鋁合金是一種無耐的不得已而為之的選擇；其二，不論是在公開文獻還是在實際的生產(chǎn)中尚未見諸太陽能光伏組件框架材料的制備信息；其三，由于業(yè)界受傳統(tǒng)思想影響蒂固根深，唯恐逆眾，從而抑制了乃至扼殺了人們的探索精神。鑒于上述情形，本申請人作了持久的嘗試和反復(fù)的試驗，終于找到了得以彌補上述不足的框架材料的制備方法，下面將要介紹的技術(shù)方案便是基于該前提下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種太陽能光伏組件框架材料的制備方法，由該方法制備的框架材料有助于節(jié)約有色金屬資源而藉以體現(xiàn)與目前全社會倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展觀相適應(yīng)、制備工藝簡單而有利于滿足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求、有益于節(jié)約能耗、有便于減少設(shè)備投入、有善于降低成本和有益于避免在長期使用狀態(tài)下出現(xiàn)表面氧化而藉以保障使用壽命。
本發(fā)明的任 務(wù)是這樣來完成的，一種太陽能光伏組件框架材料的制備方法，包括以下步驟
A)原料選擇，按重量份數(shù)選取尼龍6670-90份，乙烯-三氟氯乙烯共聚纖維4-6份，碳纖維5-8份，玻璃纖維10-15份，抗靜電劑I. 5-3份，抗氧劑1_2份，色母粒3_4份，開口劑2-3份，得到原料
B)混料，將由步驟A)得到的原料引入混料機中混合，并且控制混料機的轉(zhuǎn)速和控制混料時間，得到混合料；
C)擠制成型，將由步驟B)得到的混合料引入螺桿擠出機熔融擠入到模具中，并且在牽引機的牽引狀態(tài)下進入水槽冷卻，控制螺桿擠出機的擠出溫度和控制牽引機的牽引速度，得到型坯；
D)分切，將由步驟C)得到的型坯由分切機按照所需的長度切斷，得到太陽能光伏組件框架材料。在本發(fā)明的一個具體的實施例中，步驟A)中所述的尼龍66為聚酰胺分子量為2萬并且為白色半透明圓柱狀顆粒料；所述的碳纖維為納米碳纖維；所述的乙烯-三氟氯乙烯共聚纖維為納米級粉狀纖維；所述的玻璃纖維為無堿的納米級玻璃纖維；所述的抗靜電劑的型號為E-308、熔點為180°C和耐溫為300°C的并且外觀為白色的顆粒狀尼龍專用抗靜電劑；所述的抗氧劑的型號為HG-168并且熔點為180°C的白色粉末狀抗氧劑。在本發(fā)明的另一個具體的實施例中，步驟A)中所述的色母粒的顏色為白色、黑色或藍色。在本發(fā)明的又一個具體的實施例中，步驟A)中所述的開口劑為含氟硅油。在本發(fā)明的再一個具體的實施例中，步驟B)中所述的控制混料機的轉(zhuǎn)速是將轉(zhuǎn)速控制為40-70n/min ;所述的控制混料時間是將時間控制為30_40min。在本發(fā)明的還有一個具體的實施例中，步驟C)中所述的控制螺桿擠出機的擠出溫度是將螺桿擠出機的擠出溫度控制為一區(qū)145-160°C，二區(qū)155-175°C，三區(qū)180_195°C，四區(qū)195-205°C，五區(qū)195-205°C，和六區(qū)210_220°C，所述的控制牽引機的牽引速度是將牽引速度控制為5_7m/min。在本發(fā)明的更而一個具體的實施例中，步驟C)中所述的模具為負(fù)壓模具。在本發(fā)明的進而一個具體的實施例中，所述的壓力為-O. 03 -O. 05MPa。本發(fā)明提供的制備方法得到的太陽能光伏組件框架材料與已有技術(shù)中使用的鋁擠材相比具有以下長處其一，無需使用有色金屬材料而可節(jié)約資源；其二，由螺桿擠出機成型而得以簡化制造工藝并滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)要求；其三，既有利于節(jié)約制造時的能源消耗，又有助于減少設(shè)備投入；其四，原料易得且廉價而可降低成本；其五，在制成型材后無需進行表面處理并且在使用狀態(tài)下不會出現(xiàn)表面氧化；其六，物理性能優(yōu)異，完全能夠充當(dāng)太陽能光伏組件的框架材料。
具體實施例方式實施例I :
A)原料選擇，按重量份數(shù)稱取尼龍66 70份，乙烯-三氟氯乙烯共聚纖維6份，碳纖維8份，玻璃纖維12份，抗靜電劑I. 5份，抗氧劑2份，色母粒4份，開□劑2份，得到原料，其中尼龍66為聚酰胺分子量為2萬并且為白色半透明圓柱狀顆粒料，乙烯-三氟氯乙烯共聚纖維為納米級的并且為粉狀纖維，碳纖維為納米碳纖維粉，玻璃纖維為無堿的納米級玻璃纖維，抗靜電劑為由中國廣東省東莞市菲亞特科技有限公司生產(chǎn)銷售的型號為E-308抗靜電劑，該抗靜電劑的熔點為180°C并且耐溫為300°C，抗氧劑優(yōu)選而非限于地使用由中國江蘇省漢光實業(yè)股份有限公司生產(chǎn)銷售的型號為HG-168并且熔點為180°C的白色粉末狀抗氧劑，色母粒優(yōu)選采用由卡博特上海凱茵化工有限公司生產(chǎn)的白色色母粒，開口劑優(yōu)選而非限于地使用由中國江蘇省常熟市三明新材料有限公司生產(chǎn)銷售的牌號為200-FA型含氟娃油；
B)混料，將由步驟A)得到的原料引入臥式混料機中混合，臥式混料機的轉(zhuǎn)速控制為70n/min,混合時間為30min,得到混合料；
C)擠制成型，將由步驟B)得到的混合料引入螺桿擠出機熔融擠入到模具中，并且在牽引機的牽引下進入水槽冷卻，得到型坯，在本步驟中，螺桿擠出機的擠出溫度為一區(qū)160°C，二區(qū)165°C，三區(qū)195°C，四區(qū)和五區(qū)均為200°C，和六區(qū)為220°C，模具的型腔壓力為-O. 05Mpa (由抽真空裝置對模具抽真空)，牽引機的牽引速度為7m/min，得到型坯；
D)分切，將由步驟C)得到的即進入水槽冷卻后的型坯按工藝要求的長度，更具體地講按太陽能光伏組件的框架的長度或?qū)挾壤绮们谐蒊. 2m或75 Cm，得到顏色為白色的太陽能光伏組件框架材料。實施例2:
A)原料選擇，尼龍6690份，乙烯-三氟氯乙烯共聚纖維4份，碳纖維5份，玻璃纖維15份，抗靜電劑3份，抗氧劑I份，黑色的色母粒3份，開口劑即含氟硅油2. 5份，得到原料；
B)混料，將臥式混料機的轉(zhuǎn)速改為40n/min,混合時間改為40min,得到混合料；
C)擠制成型，將螺桿擠出機的擠出溫度改為一區(qū)145°C，二區(qū)155°C，三區(qū)190°C，四區(qū)和五區(qū)均改為195°C，和六區(qū)為215°C，模具的型腔壓力改為-O. 03MPa，牽引機的牽引速度改為5m/min,得到型還；
D)分切，得到顏色為黑色的太陽能光伏組件框架材料。本實施例中未涉及的內(nèi)容均同對實施例I的描述。實施例3:
A)原料選擇，尼龍6680份，乙烯-三氟氯乙烯共聚纖維5份，碳纖6. 5份，玻璃纖維10份，抗靜電劑6. 5份，抗氧劑I. 6份，藍色的色母粒3. 5份，開口劑即含氟硅油3份，得到原料；
B)混料，將臥式混料機的轉(zhuǎn)速改為55n/min,混合時間改為35min,得到混合料；
C)擠制成型，將螺桿擠出機的擠出溫度改為一區(qū)152°C，二區(qū)175°C，三區(qū)180°C，四區(qū)和五區(qū)均改為205°C，六區(qū)210°C，模具的型腔壓力改為-O. 04MPa，牽引機的牽引速度改為6m/min,得到型還；
D)分切，得到顏色為藍色的太陽能光伏組件框架材料。本實施例中未涉及的內(nèi)容均同對實施例I的描述。由上述實施例I至3得到的太陽能光伏組件框架材料經(jīng)測 試具有下表所示的理想的物理性能。
權(quán)利要求
1.一種太陽能光伏組件框架材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟 A)原料選擇，按重量份數(shù)選取尼龍6670-90份，乙烯-三氟氯乙烯共聚纖維4-6份，碳纖維5-8份，玻璃纖維10-15份，抗靜電劑I. 5-3份，抗氧劑1_2份，色母粒3_4份，開口劑2-3份，得到原料 B)混料，將由步驟A)得到的原料引入混料機中混合，并且控制混料機的轉(zhuǎn)速和控制混料時間，得到混合料； C)擠制成型，將由步驟B)得到的混合料引入螺桿擠出機熔融擠入到模具中，并且在牽引機的牽引狀態(tài)下進入水槽冷卻，控制螺桿擠出機的擠出溫度和控制牽引機的牽引速度，得到型坯； D)分切，將由步驟C)得到的型坯由分切機按照所需的長度切斷，得到太陽能光伏組件框架材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能光伏組件框架材料的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的尼龍66為聚酰胺分子量為2萬并且為白色半透明圓柱狀顆粒料；所述的碳纖維為納米碳纖維；所述的乙烯-三氟氯乙烯共聚纖維為納米級粉狀纖維；所述的玻璃纖維為無堿的納米級玻璃纖維；所述的抗靜電劑的型號為E-308、熔點為180°C和耐溫為300°C的并且外觀為白色的顆粒狀尼龍專用抗靜電劑；所述的抗氧劑的型號為HG-168并且熔點為180°C的白色粉末狀抗氧劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能光伏組件框架材料的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的色母粒的顏色為白色、黑色或藍色。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能光伏組件框架材料的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的開口劑為含氟硅油。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能光伏組件框架材料的制備方法，其特征在于步驟B)中所述的控制混料機的轉(zhuǎn)速是將轉(zhuǎn)速控制為40-70n/min ；所述的控制混料時間是將時間控制為 30-40min。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能光伏組件框架材料的制備方法，其特征在于步驟C)中所述的控制螺桿擠出機的擠出溫度是將螺桿擠出機的擠出溫度控制為一區(qū)145-160°C，二區(qū) 155-175°C，三區(qū) 180-195°C，四區(qū) 195-205°C，五區(qū) 195_205°C，和六區(qū) 210_220°C，所述的控制牽弓I機的牽弓I速度是將牽弓I速度控制為5-7m/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能光伏組件框架材料的制備方法，其特征在于步驟C)中所述的模具為負(fù)壓模具。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光伏組件框架材料的制備方法，其特征在于所述的壓力為-O. 03 -O. 05MPa。
全文摘要
一種太陽能光伏組件框架材料的制備方法，屬于太陽能光伏組件的骨架材料制備技術(shù)領(lǐng)域。步驟原料選擇，按重量份數(shù)選取尼龍，乙烯-三氟氯乙烯共聚纖維，碳纖維，玻璃纖維，抗靜電劑，抗氧劑，色母粒，開口劑，得到原料混料，將得到的原料引入混料機中混合，并且控制混料機的轉(zhuǎn)速和控制混料時間，得到混合料；擠制成型，將混合料引入螺桿擠出機熔融擠入到模具中，在牽引機的牽引狀態(tài)下進入水槽冷卻，控制螺桿擠出機的擠出溫度和控制牽引機的牽引速度，得到型坯；分切，將型坯由分切機切斷，得到太陽能光伏組件框架材料。優(yōu)點節(jié)約資源；簡化制造工藝；節(jié)約制造時的能源消耗，減少設(shè)備投入；降低成本；不會出現(xiàn)表面氧化；物理性能優(yōu)異。
文檔編號C08L23/08GK102627852SQ20121008381
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者費志剛, 韓仁明, 韓群帆 申請人:江蘇明昊新材料科技有限公司