一種光伏接線盒盒體材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種光伏接線盒盒體材料，由聚苯醚樹脂、石墨烯、聚苯乙烯樹脂、彈性體、阻燃劑及其他助劑組成。本發(fā)明通過在傳統(tǒng)的MPPO中添加石墨烯材料，提高了接線盒盒體的散熱性能，大大降低了接線盒由于散熱不佳而燒毀的幾率，同時也提高了材料的韌性和硬度，提高了接線盒的抗沖擊性能。
【專利說明】一種光伏接線盒盒體材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光伏接線盒盒體的材料及制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 接線盒在太陽電池組件中起著非常重要的作用，隨著光伏行業(yè)日新月異的發(fā)展， 越來越多的目光轉(zhuǎn)向了接線盒身上；因為它不僅能將太陽電池產(chǎn)生的電方便的傳輸?shù)酵獠?電路中去，同時它也是太陽電池組件的"保鏢"。
[0003] 光伏接線盒主要包括接線盒盒體、電纜、電纜連接器及盒中的電器元件。盒體內(nèi)的 電器元件主要包括二極管等電子元件。由于太陽能電池模塊使用場合的特殊性及其本身的 昂貴價值，光伏接線盒必須具備以下幾個特性：1、強烈的抗老化、耐UV能力；2、符合室外惡 劣環(huán)境條件下使用優(yōu)良的散熱模式，合理的內(nèi)腔容積來有效降低內(nèi)部溫度，以滿足電氣安 全要求；3、良好的防水，防塵作用。
[0004] 目前大型光伏電站上出現(xiàn)問題最多的還是接線盒被燒毀現(xiàn)象，大部分都是因為散 熱性能不好造成的。許多廠家也在不斷改善，比如使用紫銅、黃銅、陶瓷等材料作為散熱片， 或者盒體內(nèi)灌散熱膠散熱或者加大二極管的擊穿性能等，均未根本解決問題。
[0005] 現(xiàn)有的光伏接線盒盒體通常采用的是注塑化學(xué)材料，如PPO、PC、PA等，經(jīng)過注塑 制成。對于接線盒材料的選擇，通常注重的性能包括：1、電氣性能，主要為CTI值，中文含義 為相對漏電指數(shù)值，即材料表面能經(jīng)受住50滴電解液而沒有形成漏電痕跡的最高電壓值； 2、流動性能，便于注塑，節(jié)約生產(chǎn)成本。由于盒體采用的注塑材料在散熱性能方面的局限 性，因此，影響了整個接線盒的散熱性能。
[0006] 也有企業(yè)為了增加接線盒的散熱功能，在接線盒的盒體上設(shè)置散熱器，這一方案 的缺陷是散熱器的使用增加了接線盒的生產(chǎn)成本，且不利于絕緣。還有技術(shù)方案是采用金 屬外殼及通風(fēng)通道設(shè)計，雖然能夠在一定程度上提高散熱效果，但是金屬在陽光下的吸熱 能力會抵消金屬的散熱能力，且在接線盒上設(shè)計通風(fēng)孔無法做到完全的防水及防潮，對接 線盒內(nèi)的電器元件的壽命有影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種散熱性能好的光伏 接線盒盒體材料。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供這種光伏接線盒盒體材料的制備方法。
[0009] 技術(shù)方案：本發(fā)明所述光伏接線盒盒體材料，主要包括如下組分： 聚苯醚樹脂（ΡΡ0) 50-100份； 石墨烯 1_20份； 聚苯乙烯樹脂 20-40份； 彈性體 2-10份； 阻燃劑 4-15份； 其他助劑 〇. 4-6份；以重量份計。
[0010] 優(yōu)選地，所述石墨烯為10-20份，在該重量份的情況下，盒體的散熱等各方面性能 最好，也不會影響其他性能。
[0011] 優(yōu)選地，所述其他助劑包括聚烯烴、硅酮母粒和抗氧劑，可以根據(jù)需要在總體范圍 內(nèi)任意調(diào)節(jié)用量。
[0012] 優(yōu)選地，所述彈性體為橡膠，如丁苯橡膠等。
[0013] 本發(fā)明所述的光伏接線盒盒體材料的制備方法為，將ΡΡ0、石墨烯、彈性體及其他 助劑高速混合至均勻后從第一失重式加料口加入，將聚苯乙烯樹脂從第二失重式加料口加 入，將阻燃劑從液體加料口加入，然后雙螺桿擠出機塑化、熔融、擠出、拉條、冷卻、切粒，粒 料在溫度為100?150°c的真空干燥箱里干燥1. 5-2小時制得。
[0014] 有益效果：（1)本發(fā)明通過在注塑材料中添加石墨烯材料，提高了接線盒盒體的 散熱性能，本發(fā)明材料制得的接線盒，工作溫度比傳統(tǒng)的接線盒工作溫度低5?10°C，大大 降低了接線盒由于散熱不佳燒毀幾率，同時也提高了電站功率輸出，為電站運營商帶來了 很高的經(jīng)濟(jì)效益。（2)本發(fā)明材料不僅有超好的散熱性能，還有超好的韌性和硬度，大大提 高了接線盒的抗沖擊性能。

【具體實施方式】
[0015] 下面對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實施 例。
[0016] 實施例1 : 一種光伏接線盒盒體材料，主要包括如下組分： 聚苯醚樹脂（ΡΡ0) 100份； 石墨烯 2份； 聚苯乙烯樹脂 20份； 彈性體 1〇份； 阻燃劑 15份； 聚烯烴 〇. 5份； 硅酮母粒 1份； 抗氧劑 0. 5份。
[0017] 材料制備過程：將ΡΡ0、石墨烯、彈性體及聚烯烴、硅酮母粒和抗氧劑高混后從第 一失重式加料口加入，聚苯乙烯樹脂從第二失重式加料口加入，阻燃劑從液體加料口加入， 然后雙螺桿擠出機塑化、熔融、擠出、拉條、冷卻、切粒。粒料在真空干燥箱里干燥1. 5-2小 時即可，干燥箱溫度為100_150°C。
[0018] 實施例2: 一種光伏接線盒盒體材料，主要包括如下組分： 聚苯醚樹脂（ΡΡ0) 60份； 石墨烯 1〇份； 聚苯乙烯樹脂 40份； 彈性體 5份； 阻燃劑 5份； 聚烯烴 ο. 2份； 硅酮母粒 〇. 2份； 抗氧劑 0. 2份。
[0019] 材料制備過程：將ΡΡ0、石墨烯、彈性體及聚烯烴、硅酮母粒和抗氧劑高混后從第 一失重式加料口加入，聚苯乙烯樹脂從第二失重式加料口加入，阻燃劑從液體加料口加入， 然后雙螺桿擠出機塑化、熔融、擠出、拉條、冷卻、切粒。粒料在真空干燥箱里干燥1. 5-2小 時即可，干燥箱溫度為100_150°C。
[0020] 實施例3 : 一種光伏接線盒盒體材料，主要包括如下組分： 聚苯醚樹脂（ΡΡ0) 50份； 石墨烯 20份； 聚苯乙烯樹脂 20份； 彈性體 2份； 阻燃劑 4份； 聚烯烴 1份； 硅酮母粒 〇. 5份； 抗氧劑 0. 5份。
[0021] 材料制備過程：將ΡΡ0、石墨烯、彈性體及聚烯烴、硅酮母粒和抗氧劑高混后從第 一失重式加料口加入，聚苯乙烯樹脂從第二失重式加料口加入，阻燃劑從液體加料口加入， 然后雙螺桿擠出機塑化、熔融、擠出、拉條、冷卻、切粒。粒料在真空干燥箱里干燥1. 5-2小 時即可，干燥箱溫度為100_150°C。
[0022] 對比例： 我們選用傳統(tǒng)ΜΡΡ0作為對比例，廠家為沙博基。
[0023] 表1為本發(fā)明實施例制得的產(chǎn)品與對比例中的產(chǎn)品進(jìn)行性能測試得到的檢測數(shù) 據(jù)。從表1數(shù)據(jù)可以看出，添加了石墨烯的盒體材料，在導(dǎo)熱系數(shù)方面明顯優(yōu)于對比例。且 本發(fā)明產(chǎn)品在其他性能方面，如抗拉強度、彎曲強度、缺口沖擊強度、硬度方面，也略優(yōu)于對 比例產(chǎn)品。
[0024] 表1性能測試數(shù)據(jù)：

【權(quán)利要求】
1. 一種光伏接線盒盒體材料，其特征在于主要包括如下組分： 聚苯醚樹脂 50-100份； 石墨烯 1_20份； 聚苯乙烯樹脂 20-40份； 彈性體 2-10份； 阻燃劑 4-15份； 其他助劑 〇. 4-6份；以重量份計。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏接線盒盒體材料，其特征在于：所述石墨烯為10-20份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏接線盒盒體材料，其特征在于：所述其他助劑包括聚烯 烴、硅酮母粒和抗氧劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏接線盒盒體材料，其特征在于：所述彈性體為橡膠。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏接線盒盒體材料的制備方法，其特征在于：將聚苯醚樹 月旨、石墨烯、彈性體及其他助劑高速混合至均勻后從第一失重式加料口加入，將聚苯乙烯樹 脂從第二失重式加料口加入，將阻燃劑從液體加料口加入，然后雙螺桿擠出機塑化、熔融、 擠出、拉條、冷卻、切粒，粒料在溫度為100?150°C的真空干燥箱里干燥1. 5-2小時制得。
【文檔編號】C08L25/06GK104231588SQ201410512227
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】勾憲芳, 王鵬, 王紹亮, 張鵬強, 范維濤 申請人:中節(jié)能太陽能科技（鎮(zhèn)江）有限公司