2.2 背板應(yīng)用創(chuàng)新

一直以來，太陽能背板材料主流是以PET為基膜的多層高分子材料，PET 基膜作為應(yīng)用較廣的絕緣材料，以其優(yōu)異的性價(jià)比在背板材料中作為骨架支撐，發(fā)揮了重要的絕緣和阻隔作用。 PET 材料作為背面骨架由來已久，經(jīng)歷大量的研究改進(jìn)和戶外驗(yàn)證后，已經(jīng)形成了太陽背板專用基膜 PET 材料。當(dāng)然，研究者同時也提出了很多替代性材料，如業(yè)內(nèi) CSI、Trina 等接到反饋，某國外背板企業(yè)提出并實(shí)施用尼龍（PA）材料作為背板主體，但經(jīng)過戶外實(shí)踐發(fā)現(xiàn)其具有開裂、發(fā)霉、組件發(fā)電可靠性等一系列外觀和性能問題，這一過渡創(chuàng)新也讓行業(yè)企業(yè)付出了巨大的代價(jià)，同時該背板企業(yè)及采用類似技術(shù)的企業(yè)也隨之走入了窘境。 當(dāng)然，創(chuàng)新和顛覆在太陽能光伏領(lǐng)域一直上演，很多創(chuàng)新都帶來積極的價(jià)值，特別是改良型創(chuàng)新。隨著電池效率的不斷提升和光伏應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，光伏組件封裝方式需根據(jù)電池的設(shè)計(jì)和光伏應(yīng)用領(lǐng)域的需求進(jìn)行創(chuàng)新，隨之而來的各類功能型背板、IBC 背板、雙面發(fā)電背板等創(chuàng)新背板產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，如使用玻璃作為背板和高分子柔性涂氟透明背板的雙面透光組件在建筑幕墻、農(nóng)業(yè)大棚等領(lǐng)域得以應(yīng)用。在以玻璃為背板的非透光雙玻組件中，創(chuàng)新地應(yīng)用了白色 EVA 等封裝材料。以玻璃背板 白色EVA 組合替代高分子柔性白色背板，其白色 EVA 的耐候性和材料自身與組合的可靠性還需大量驗(yàn)證，同時因其組合材料成本低，也給傳統(tǒng)封裝方式的材料帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因而，氟碳涂料涂氟型背板在與傳統(tǒng)復(fù)合型背板競爭的同時，需不斷提高自身功能性，以應(yīng)對創(chuàng)新型背板材料的競爭。


彩鋼板活動房具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、保溫隔熱、美觀耐用等優(yōu)點(diǎn)，是建筑與裝潢融為一體的高級建筑安裝快捷。彩鋼板活動房施工清潔，廣泛用于大跨度廠房、倉庫、辦公樓、別墅、樓頂加層、空氣凈化房、冷庫、商店、售貨亭和臨時用房。輕彩鋼板夾芯板平方米重量低于14KG可以充分減少結(jié)構(gòu)負(fù)荷，降低活動房結(jié)構(gòu)造價(jià)。

氟碳彩鋼板（聚偏氟乙烯PolyvinylideneFluoride)

PVDF氟碳涂層彩涂板為現(xiàn)有建筑彩涂板當(dāng)中的，為公認(rèn)的具有好保護(hù)作用的有機(jī)涂層，能保證金屬建筑板幾十年不受損害，并始終保持美麗的顏色。從1965年進(jìn)入市場起，氟碳涂層在世界各地的建筑物經(jīng)歷了40多年的日曬風(fēng)吹雨打，始終保持**無損。PVDF為聚偏氟乙烯樹酯。氟原子大的電負(fù)性能形成十分穩(wěn)固的氟碳鍵，加上其分子獨(dú)特的對稱性，使PVDF具有超常的穩(wěn)定性獨(dú)特的抗紫外光解性能及優(yōu)異的絕緣性能和機(jī)械性能。正因?yàn)榉疾释堪宸e累了三十多年的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，涂料采用專利配方Kynar500或Kynar5000無機(jī)陶瓷顏料，每一種新的原料都必須經(jīng)過佛羅里達(dá)十年曝曬證明才能商業(yè)使用，從而使產(chǎn)品質(zhì)量得到可靠保證。
氟碳彩鋼板
合理的選材不僅可以滿足使用要求,而且可以較大限度地降低成本。如果選材不當(dāng),其結(jié)果可能是材料性能超過了使用要求,造成不必要的浪費(fèi),也可能是達(dá)不到使用要求,造成降級或無法使用。因此,用戶應(yīng)高度重視合理選材的重要性,必要時請與我們聯(lián)系。彩涂板的選擇主要指力學(xué)性能、基板類型(鍍層種類和鍍層重量、正面涂層性能和反面涂層性能的選擇。用途、環(huán)境腐蝕性、使用壽命、耐久性、加工方式和變形程度等是選材時應(yīng)考慮的重要因素。
力學(xué)性能、基板類型和鍍層重量的選擇
力學(xué)性能主要依據(jù)用途、加工方式和變形程度等因素進(jìn)行選擇。例如,建筑物的屋面板通常不承重,且加工時變形不復(fù)雜,通常選用TDC51D即可。對于變形程度比較大的零件,應(yīng)選擇TDC52D、TDC53D這樣成形性好的材料。而對于有承重要求的構(gòu)件,就應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的結(jié)構(gòu)鋼,如TS280GD、TS350GD等。彩涂板常用的加工方式有剪切
寶鋼股份公司對用戶承諾如下,我公司彩涂機(jī)組生產(chǎn)的面漆涂料為氟碳(聚偏氟乙烯的彩涂板卷自出廠后20年內(nèi),在正常儲運(yùn)和使用條件下涂層變化不超過如下范圍涂層表面不起皮、開裂及龜裂2.色差(涂層顏色變化)△E-5個色差單位( Hunter?制),試驗(yàn)及評定辦法按ASTM D2244-1993執(zhí)行。
粉化率不超過8級,試驗(yàn)及評定辦法按 ASTM D4214-1998執(zhí)行。
特別說明
正常儲運(yùn)和使用條件的含義如下:
1.在通常的氣候條件。
2.作為屋面的涂層板坡度不小于10度。
涂層表面不能有損傷或被修補(bǔ)過。
4.使用環(huán)境距離重工業(yè)區(qū)和海岸線1000米以外
涂層表面不能長時間有腐蝕性異物存在。
6.較終建筑物位于中國境內(nèi)。
特別提示:
為保證利益方的權(quán)益,建議用戶在現(xiàn)場板取A4紙大小的樣板進(jìn)行封存,并經(jīng)寶鋼股份公司和用戶雙方簽字確認(rèn),由用戶保存于室內(nèi)以此作為標(biāo)準(zhǔn)板。
其它:
如出現(xiàn)保證內(nèi)容及保證條件以外的情況,寶鋼股份公司與用戶友好協(xié)商解決。

氟碳彩鋼板詳細(xì)介紹
耐候性涂層 :

1>普通聚酯(PE):一般 7-8年涂層顏色輕微變化
2>硅改性聚酯(SMP):一般 8-12年涂層顏色輕微變化
3>高耐久性聚酯(HDP):15年涂層不變色保證（寶鋼出具承若書）
4>氟碳彩涂板(PVDF):20年涂層不變色保證（寶鋼出具承若書）

二．確定以上各項(xiàng)后根據(jù)具體訂貨牌號計(jì)算價(jià)格
比如：要求0.5厚1米寬的鍍鋁鋅150G/㎡，屈服強(qiáng)度350MP，涂層種類普通聚酯，顏色為銀色，用作單板。
訂單牌號確定為0.5*1000*C TS350GD+AZ150 2/1M PE聚酯 銀色505
三．交貨注意事項(xiàng)
1. 交貨期：寶鋼由于是全流程生產(chǎn)制造，產(chǎn)品都是按需定制，因此目前執(zhí)行的是當(dāng)月15號前訂貨，次月底前交貨的模式，正常彩涂板的生產(chǎn)周期為22天～45天。（例如4月期貨需要在3月15號之前確定訂單。以免延誤工期）
2. 包裝方式：正宗寶鋼彩涂板為立式精包裝帶木托。
3．索要寶鋼彩涂產(chǎn)品質(zhì)量證明書，質(zhì)保書中鋼卷號，爐號，凈重，鋅層含量與彩涂卷標(biāo)簽對應(yīng)，且仔細(xì)核對標(biāo)簽清晰度，看是否有撕毀過痕跡，包括鋼卷內(nèi)標(biāo)簽。
彩鋼板涂層是冷軋鋼板、鍍鋅鋼板，進(jìn)行表面化學(xué)處理后涂敷（輥涂）或復(fù)合有機(jī)薄膜（PVC膜等），再經(jīng)烘烤固化而制成的產(chǎn)品。也有人把這種產(chǎn)品稱之為“預(yù)輥涂彩鋼板”、“塑料彩鋼板”。
基本特點(diǎn)
1.重量輕：10-14千克/平方米，相當(dāng)于磚墻的1/30。
2.隔熱保溫：芯材導(dǎo)熱系數(shù)： λ<=0.041w/mk。
3.強(qiáng)度高：可作天花圍護(hù)結(jié)構(gòu)板材承重，抗彎抗壓；一般房屋不用梁柱。
4.色澤鮮艷：無需表面裝飾，彩色鍍鋅鋼板防腐層保持期在10-15年。
5.安裝靈活快捷：施工周期可縮短40%以上。
6.氧指數(shù)：(OI)32.0(省消防產(chǎn)品質(zhì)檢站)。

背板的內(nèi)層材料及工藝方式都有向氟碳涂料涂層膜方向發(fā)展的趨勢。CPC 結(jié)構(gòu)的 FFC（雙面四氟型涂層材料）氟碳涂層背板近8年持續(xù)穩(wěn)定供電約15GW，大量戶外實(shí)際電站運(yùn)行驗(yàn)證，電站運(yùn)行正常，背板材料與初始比較幾乎沒有變化，克服了傳統(tǒng)復(fù)合型背板易產(chǎn)生層間粘結(jié)失效、黃變失效和粉化的問題，積累了大量的應(yīng)用數(shù)據(jù)。 XFB 結(jié)構(gòu)背板的 X（代表氟膜），當(dāng)前主要以為主，對比產(chǎn)品與國產(chǎn)氟膜產(chǎn)品，主要的區(qū)別在于兩方面：一是氟膜生產(chǎn)商的生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)、工藝配方成熟、原料控制手段完善；二是氟膜均有較長的生產(chǎn)歷史，戶外應(yīng)用經(jīng)歷和案例多。國產(chǎn)氟膜生產(chǎn)商如何克服當(dāng)前的技術(shù)和裝備問題并且穩(wěn)定持續(xù)是氟膜國產(chǎn)化進(jìn)程中較大的難題。長期的戶外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明：若背板內(nèi)、外層均為含氟型材料，則該類型背板具有更好的耐候性。背板材料耐候性優(yōu)劣的主要區(qū)別還在于材料自身分子結(jié)構(gòu)中是否含有C—F鍵（如圖 5 所示），氟原子的電負(fù)性是所有元素中較強(qiáng)的，C—F鍵的鍵長短，鍵能大（485.6kJ/mol），能抵抗太陽光中波長為 220~380nm的紫外光光子能量對其分子鍵的破壞，而小于220nm波長的紫外線光子本身在太陽光中含量較少，這些短波紫外線在照向地球過程中已基本完全被地球外圍臭氧層所吸收，能達(dá)到地球表面的太陽光幾乎對含氟聚合物沒有分解影響 。同時從圖 5 可以進(jìn)一步看出，含氟聚合物分子結(jié)構(gòu)中氟原子呈螺旋形緊密排列，氟原子很好地保護(hù)了內(nèi)層非氟分子及其間相互作用鍵，從而使含氟材料具有優(yōu)異的耐候性、耐熱性、耐高低溫性和耐化學(xué)穩(wěn)定性等，這些是非氟材料不具有的優(yōu)勢，因而含氟型背板仍是現(xiàn)階段及今后很長一段時間應(yīng)用的主流。涂層技術(shù)在太陽能背板材料中的應(yīng)用發(fā)展，突破了傳統(tǒng)復(fù)合工藝的限制，讓背板差異化和功能化的設(shè)想得以輕松實(shí)現(xiàn)，打開了背板以涂覆技術(shù)和材料功能選型決定來區(qū)分其功能結(jié)構(gòu)的窗口，同時也打開了氟碳涂料在太陽能電站在其他材料防護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用（如支架、接線盒、控制設(shè)施）的窗口。


氟碳涂料是以氟樹脂為成膜物質(zhì)的涂料，由于在氟樹脂大分子鏈中F-C鍵的存在，使得用氟樹脂為基料配成的氟樹脂涂料具有許多優(yōu)異的性能，如超耐氣候老化性、超耐化學(xué)腐蝕性等。其穩(wěn)定性比市面上流行的聚氨酯、有機(jī)硅、丙烯酸樹脂涂料優(yōu)越，在許多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

氟碳涂料形成的涂層通常有以下優(yōu)點(diǎn)：
·不粘性能或防粘性能，易清洗；
·表面張力小，自潤滑性能與低摩擦性能優(yōu)異；
·憎油憎水性能，不污染設(shè)備內(nèi)的物料等；
·涂層衛(wèi)生，耐溫性好；
·化學(xué)穩(wěn)定性高，耐候性能、介電性能和耐熱性能突出。

當(dāng)然，由于氟樹脂以及氟碳涂料的品種多樣性，造成不同類型的氟碳涂料形成的涂層在性能上各有不同側(cè)重點(diǎn)。

二、氟碳涂料的類型有哪些？

1、 從狀態(tài)來分，有液體狀的和粉末狀的，其中液體狀的又分為溶劑型（油性）和水性（水分散型）的；

2、 從成膜基料氟樹脂的類型來分，有以下幾種：

①、PTFE型

PTFE型即聚四氟乙烯型，也常衩稱為“鐵氟龍、特氟龍、teflon、特氟隆”，有液體分散體型的，也有粉末型的。一般被用作不粘涂層或易清潔涂料，表面自清潔性非常好，粘附的污物容易清洗。涂層抗酸抗堿、耐各種有機(jī)溶劑、耐高溫、摩擦系數(shù)非常低，主要用于炊具（如不粘鍋）、化工操作設(shè)備內(nèi)壁、電熨斗等。

這類涂料涂于工件表面后，通常需要300℃以上高溫熔融燒結(jié)成膜。

②、PVDF型

主要成膜樹脂為聚偏氟乙烯樹脂+熱塑性丙烯酸樹脂，有液體分散體型的，也有粉末型的。該類涂料具有超強(qiáng)耐候性，具體表現(xiàn)壽命長、不褪色、無污染和耐老化等。較常用于建筑外裝飾鋁幕墻板和鋁型材。

這類涂料涂于工件表面后，通常需要230℃以上高溫?zé)崛鄢赡ぁＫ砸脖环Q為熱熔型氟樹脂(PVDF)涂料，目前有相關(guān)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T3793—2005。

③、FEVE型

目前市場上的液體狀的FEVE型氟碳涂料從成膜氟樹脂上主要有兩類，一類為三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚（酯）的共聚物（常被稱為：三氟型）；另一關(guān)為四氟乙烯/乙烯基單體的共聚物（常被稱為：四氟型）。這兩種氟樹脂分子鏈上都含在羥基，可用異氰酸酯或氨基與羥基反應(yīng)而交聯(lián)固化。如采用非封閉異氰酸酯作為固化劑則可常溫交聯(lián)固化，可用于重防腐領(lǐng)域，在鋼結(jié)構(gòu)、橋梁防腐方面應(yīng)用較為廣泛，是目前防腐涂料中**涂料產(chǎn)品，也可用于建筑外墻等。而若采用封閉異氰酸酯或氨基固化劑則需烘烤固化型的氟碳涂料。目前有相關(guān)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《HG/T3792-2014交聯(lián)型氟樹脂涂料》。

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