“指尖的光伏”之光伏用有机氟材料概述（一）

指尖的光伏

      我们常说的“氟树脂”又称“氟碳树脂”，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物。氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），增强塑料（玻璃钢等）和涂料等产品。以氟树脂为基础制成的涂料称为氟树脂涂料，也称氟碳树脂涂料，简称氟碳涂料。
      太阳电池组件封装材料主要包括玻璃、热熔胶（EVA）胶膜、边框、背膜、接线盒、硅胶等。背膜是光伏电池的关键材料，对外部环境与太阳电池内部起阻隔作用，需采用耐老化性能良好的含氟聚合物材料。目前，主流的太阳电池背膜多为双面含氟的复胶型背膜和涂覆型背膜。例如以聚氟乙烯（PVF）、聚偏氟乙烯（PVDF）或乙烯一四氟乙烯共聚物（ETFE）等氟膜与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材采用等离子体硅钛化处理技术和等离子体氟硅氧烷化处理技术，通过胶粘剂粘结复合而制备复胶型背膜；以四氟树脂（PTFE）或三氟氯乙烯树脂（CTFE）为主体树脂的涂料采取涂覆方式与PET基材复合，物理吸附和化学接枝协同作用，提高内聚结合力的涂覆型背膜。
      氟树脂之所以有许多独特的优良性能，在于氟树脂中含有较多的C—F键。氟元素是一种性质独特的化学元素，在元素周期表中，其电负性最强、极化率最低、原子半径仅次于氢。氟原子取代C—H键上的H，形成的C—F键极短，键能高达486kJ/mol（C—H键能为413kJ/mol, C—C键能为347kJ/mol），因此，C—F键很难被热、光以及化学因素破坏。F的电负性大，F原子上带有较多的负电荷，相邻F原子相互排斥，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C—C链作螺线型分布，C—C主链四周被一系列带负电的F原子包围，形成高度立体屏蔽，保护了C—C键的稳定。因此，氟元素的引人，使含氟聚合物化学性质极其稳定，氟树脂涂料则表现出优异的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性，是迄今发现的耐候性最好的户外用涂料，耐用年数在20年以上（一般的高装饰性、高耐候性的丙烯酸聚氨酯涂料、丙烯酸有机硅涂料，耐用年数一般为5-10年，有机硅聚酯涂料最高也只有10-15年）。
      本专题囊括了聚氟乙烯（PVF）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）和四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）等氟材料，分别从单体合成及聚合物性能方面进行了阐述。
      在这里，我有一个经验法则与大家分享：增加聚合物分子中的氟含量，可以增加其耐化学和耐溶剂性、提高阻燃性、降低介电常数、降低摩擦系数、提高熔点、增加热稳定性等，并削弱其机械属性。并且，聚合物在溶剂中的溶解度随着含氟高分子内的氟含量的增加而降低。
      有机氟材料具有显著特点和优异性能，做为一类具有划时代意义的化工新材料，其在光伏领域的应用日益广泛，并有进行广泛探索的空间，支撑和促进着光伏行业的健康稳定科学发展。

songjinshuai

哪里都能见到你的身影。。。

指尖的光伏

songjinshuai 发表于 2013-1-15 17:04
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沙发被你抢了。。。