本发明属于环保技术领域和背板复合材料制备技术领域，具体涉及一种太阳能光伏电池背板环保复合材料。
背景技术：
太阳能光伏电池背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。一般具有三层结构（PVDF/PET/PVDF），外层保护层PVDF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET 聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVDF和EVA具有良好的粘接性能。目前国内对太阳能电池背膜的需求量不断增大，太阳能电池背膜的市场前景非常广阔。
但是目前现有的太阳能电池背膜，虽然具有多层结构，但是其对太阳能电池的防护作用仍有待进一步改善。如申请号为200910053910.5的中国专利公开了一种太阳能电池背板，但是其力学性能较差，耐候性较弱，仍有待进一步改进；如申请号为201110188877.4的中国专利公开了一种太阳能电池背板，其仍存在力学性能和耐候性较差的不足。
因此如何克服现有技术的不足，已成为本领域亟待解决的技术难题。
技术实现要素：
本发明提供一种太阳能光伏电池背板环保复合材料，以解决现有太阳能光伏电池背板复合材料力学性能和耐候性较差等问题。本发明制得的太阳能光伏电池背板环保复合材料具有良好的机械性能以及耐中性盐雾性和耐老化性能，毒性极小，不易造成环境污染，同时生产成本低，有利于推广应用。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种太阳能光伏电池背板环保复合材料，以重量为单位，由以下原料制成：聚氨酯65-88份、硬脂酸单甘油酯40-47份、季戊四醇松香酯24-28份、碳纳米管12-18份、PBT 16-20份、PVDF 10-12份、聚硫橡胶2-3份、聚氯己烯5-7份、ABS 1-3份、三硬脂酸甘油酯1-3份、玻璃微粉1-2份、柠檬酸酯7-9份、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯5-8份、碳化硅纤维2-5份、AR玻璃纤维2-4份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1-2份、KH570硅烷偶联剂0.8-1.8份、丙烯酸型相容剂0.8-1.2份、丙烯酸型架桥剂0.7-1.4份、丙烯酸酯橡胶0.9-1.5份、己二酸二辛酯0.6-0.9份、扩链剂0.6-1.2份、紫外线吸收剂0.5-1.5份、光稳剂0.5-1份、抗老剂0.9-1.6份、抗氧剂0.4-0.8份、稳定剂0.8-1.4份；
所述太阳能光伏电池背板环保复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚氨酯、硬脂酸单甘油酯、季戊四醇松香酯、碳纳米管、PBT、PVDF、聚硫橡胶混合，在温度为650-720℃，转速为100-300r/min下搅拌15-25min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入聚氯己烯、ABS 、三硬脂酸甘油酯、玻璃微粉、柠檬酸酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、碳化硅纤维、AR玻璃纤维、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、KH570硅烷偶联剂、丙烯酸型相容剂、丙烯酸型架桥剂、丙烯酸酯橡胶、己二酸二辛酯、扩链剂，在微波功率为120-250W，温度为600-620℃，转速为200-400r/min下搅拌3.5-6.5h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入紫外线吸收剂、光稳剂、抗老剂抗氧剂、稳定剂，在温度为120-150℃，转速为200-300r/min下搅拌0.6-1.2h，制得混合物Ⅲ；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ干燥至含水率≤20ppm，于螺杆长径比为10:1的双螺杆挤出机中，在温度为200-220℃，转速为20-50r/min下挤出成型，冷却至室温后制得太阳能光伏电池背板环保复合材料。
进一步地，所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。
进一步地，所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯。
进一步地，所述光稳剂为光稳剂GW-540。
进一步地，所述抗老剂为巴斯夫UV-234抗老剂。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂S9228。
进一步地，所述稳定剂为肪酸类稳定剂。
本发明具有以下有益效果：
（1）本发明制得的太阳能光伏电池背板环保复合材料具有良好的综合性能，其中冲击强度达到了74.21MPa以上，伸长率达到了17.84%以上，断裂伸长率达到了38.15%以上，耐中性盐雾试验达到了1490h以上无异常，击穿电压强度达到了32.65KV/mm以上，人工辐射暴露试验达到2430h以上，具有良好的机械性能以及耐中性盐雾性和耐老化性能，同时具有优良的击穿电压强度，可以广泛应用于太阳能太阳能光伏电池背板环保复合材料中。
（2）本发明制得的太阳能光伏电池背板环保复合材料不含氟，毒性极小，不易造成环境污染，同时生产成本低，有利于推广应用。
【具体实施方式】
为便于更好地理解本发明，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
在实施例中，所述太阳能光伏电池背板环保复合材料，以重量为单位，由以下原料制成：聚氨酯65-88份、硬脂酸单甘油酯40-47份、季戊四醇松香酯24-28份、碳纳米管12-18份、PBT 16-20份、PVDF 10-12份、聚硫橡胶2-3份、聚氯己烯5-7份、ABS 1-3份、三硬脂酸甘油酯1-3份、玻璃微粉1-2份、柠檬酸酯7-9份、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯5-8份、碳化硅纤维2-5份、AR玻璃纤维2-4份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1-2份、KH570硅烷偶联剂0.8-1.8份、丙烯酸型相容剂0.8-1.2份、丙烯酸型架桥剂0.7-1.4份、丙烯酸酯橡胶0.9-1.5份、己二酸二辛酯0.6-0.9份、扩链剂0.6-1.2份、紫外线吸收剂0.5-1.5份、光稳剂0.5-1份、抗老剂0.9-1.6份、抗氧剂0.4-0.8份、稳定剂0.8-1.4份；
所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；
所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯；
所述光稳剂为光稳剂GW-540；
所述抗老剂为巴斯夫UV-234抗老剂；
所述抗氧剂为抗氧剂S9228；
所述稳定剂为肪酸类稳定剂；
所述太阳能光伏电池背板环保复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚氨酯、硬脂酸单甘油酯、季戊四醇松香酯、碳纳米管、PBT、PVDF、聚硫橡胶混合，在温度为650-720℃，转速为100-300r/min下搅拌15-25min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入聚氯己烯、ABS 、三硬脂酸甘油酯、玻璃微粉、柠檬酸酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、碳化硅纤维、AR玻璃纤维、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、KH570硅烷偶联剂、丙烯酸型相容剂、丙烯酸型架桥剂、丙烯酸酯橡胶、己二酸二辛酯、扩链剂，在微波功率为120-250W，温度为600-620℃，转速为200-400r/min下搅拌3.5-6.5h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入紫外线吸收剂、光稳剂、抗老剂抗氧剂、稳定剂，在温度为120-150℃，转速为200-300r/min下搅拌0.6-1.2h，制得混合物Ⅲ；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ干燥至含水率≤20ppm，于螺杆长径比为10:1的双螺杆挤出机中，在温度为200-220℃，转速为20-50r/min下挤出成型，冷却至室温后制得太阳能光伏电池背板环保复合材料。
实施例1
一种太阳能光伏电池背板环保复合材料，以重量为单位，由以下原料制成：聚氨酯75份、硬脂酸单甘油酯42份、季戊四醇松香酯25份、碳纳米管15份、PBT 18份、PVDF 10份、聚硫橡胶2.5份、聚氯己烯6份、ABS 2份、三硬脂酸甘油酯2份、玻璃微粉1.5份、柠檬酸酯8份、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯7份、碳化硅纤维4份、AR玻璃纤维3份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1.5份、KH570硅烷偶联剂1.3份、丙烯酸型相容剂1份、丙烯酸型架桥剂1份、丙烯酸酯橡胶1.2份、己二酸二辛酯0.8份、扩链剂0.9份、紫外线吸收剂1份、光稳剂0.8份、抗老剂1.2份、抗氧剂0.6份、稳定剂1.2份；
所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；
所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯；
所述光稳剂为光稳剂GW-540；
所述抗老剂为巴斯夫UV-234抗老剂；
所述抗氧剂为抗氧剂S9228；
所述稳定剂为肪酸类稳定剂；
所述太阳能光伏电池背板环保复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚氨酯、硬脂酸单甘油酯、季戊四醇松香酯、碳纳米管、PBT、PVDF、聚硫橡胶混合，在温度为700℃，转速为200r/min下搅拌20min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入聚氯己烯、ABS 、三硬脂酸甘油酯、玻璃微粉、柠檬酸酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、碳化硅纤维、AR玻璃纤维、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、KH570硅烷偶联剂、丙烯酸型相容剂、丙烯酸型架桥剂、丙烯酸酯橡胶、己二酸二辛酯、扩链剂，在微波功率为180W，温度为610℃，转速为300r/min下搅拌5h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入紫外线吸收剂、光稳剂、抗老剂抗氧剂、稳定剂，在温度为140℃，转速为250r/min下搅拌0.9h，制得混合物Ⅲ；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ干燥至含水率为20ppm，于螺杆长径比为10:1的双螺杆挤出机中，在温度为210℃，转速为35r/min下挤出成型，冷却至室温后制得太阳能光伏电池背板环保复合材料。
实施例2
一种太阳能光伏电池背板环保复合材料，以重量为单位，由以下原料制成：聚氨酯65份、硬脂酸单甘油酯40份、季戊四醇松香酯24份、碳纳米管12份、PBT 16份、PVDF 10份、聚硫橡胶2份、聚氯己烯5份、ABS 1份、三硬脂酸甘油酯1份、玻璃微粉1份、柠檬酸酯7份、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯5份、碳化硅纤维2份、AR玻璃纤维2份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1份、KH570硅烷偶联剂0.8份、丙烯酸型相容剂0.8份、丙烯酸型架桥剂0.7份、丙烯酸酯橡胶0.9份、己二酸二辛酯0.6份、扩链剂0.6份、紫外线吸收剂0.5份、光稳剂0.5份、抗老剂0.9份、抗氧剂0.4份、稳定剂0.8份；
所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；
所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯；
所述光稳剂为光稳剂GW-540；
所述抗老剂为巴斯夫UV-234抗老剂；
所述抗氧剂为抗氧剂S9228；
所述稳定剂为肪酸类稳定剂；
所述太阳能光伏电池背板环保复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚氨酯、硬脂酸单甘油酯、季戊四醇松香酯、碳纳米管、PBT、PVDF、聚硫橡胶混合，在温度为650℃，转速为100r/min下搅拌25min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入聚氯己烯、ABS 、三硬脂酸甘油酯、玻璃微粉、柠檬酸酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、碳化硅纤维、AR玻璃纤维、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、KH570硅烷偶联剂、丙烯酸型相容剂、丙烯酸型架桥剂、丙烯酸酯橡胶、己二酸二辛酯、扩链剂，在微波功率为120W，温度为600℃，转速为200r/min下搅拌6.5h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入紫外线吸收剂、光稳剂、抗老剂抗氧剂、稳定剂，在温度为120℃，转速为200r/min下搅拌1.2h，制得混合物Ⅲ；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ干燥至含水率为18ppm，于螺杆长径比为10:1的双螺杆挤出机中，在温度为200℃，转速为20r/min下挤出成型，冷却至室温后制得太阳能光伏电池背板环保复合材料。
实施例3
一种太阳能光伏电池背板环保复合材料，以重量为单位，由以下原料制成：聚氨酯88份、硬脂酸单甘油酯47份、季戊四醇松香酯28份、碳纳米管18份、PBT 20份、PVDF 12份、聚硫橡胶3份、聚氯己烯7份、ABS 3份、三硬脂酸甘油酯3份、玻璃微粉2份、柠檬酸酯9份、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯8份、碳化硅纤维5份、AR玻璃纤维4份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2份、KH570硅烷偶联剂1.8份、丙烯酸型相容剂1.2份、丙烯酸型架桥剂1.4份、丙烯酸酯橡胶1.5份、己二酸二辛酯0.9份、扩链剂1.2份、紫外线吸收剂1.5份、光稳剂1份、抗老剂1.6份、抗氧剂0.8份、稳定剂1.4份；
所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；
所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯；
所述光稳剂为光稳剂GW-540；
所述抗老剂为巴斯夫UV-234抗老剂；
所述抗氧剂为抗氧剂S9228；
所述稳定剂为肪酸类稳定剂；
所述太阳能光伏电池背板环保复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚氨酯、硬脂酸单甘油酯、季戊四醇松香酯、碳纳米管、PBT、PVDF、聚硫橡胶混合，在温度为720℃，转速为300r/min下搅拌15min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入聚氯己烯、ABS 、三硬脂酸甘油酯、玻璃微粉、柠檬酸酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、碳化硅纤维、AR玻璃纤维、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、KH570硅烷偶联剂、丙烯酸型相容剂、丙烯酸型架桥剂、丙烯酸酯橡胶、己二酸二辛酯、扩链剂，在微波功率为250W，温度为620℃，转速为400r/min下搅拌3.5h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入紫外线吸收剂、光稳剂、抗老剂抗氧剂、稳定剂，在温度为150℃，转速为300r/min下搅拌0.6h，制得混合物Ⅲ；
S4：将步骤3制得的混合物Ⅲ干燥至含水率为14ppm，于螺杆长径比为10:1的双螺杆挤出机中，在温度为220℃，转速为50r/min下挤出成型，冷却至室温后制得太阳能光伏电池背板环保复合材料。
对实施例1-3制得太阳能光伏电池背板环保复合材料进行性能测试，结果如下表所示。
从上表结果可以看出，本发明制得的太阳能光伏电池背板环保复合材料具有良好的综合性能，其中冲击强度达到了74.21MPa以上，伸长率达到了17.84%以上，断裂伸长率达到了38.15%以上，耐中性盐雾试验达到了1490h以上无异常，击穿电压强度达到了32.65KV/mm以上，人工辐射暴露试验达到2430h以上，具有良好的机械性能以及耐中性盐雾性和耐老化性能，同时具有优良的击穿电压强度，可以广泛应用于太阳能太阳能光伏电池背板环保复合材料中。
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。