本发明涉及光伏板清洁材料加工
技术领域：
，具体涉及一种高强度光伏板清洁刷辊用材料及其制备方法。
背景技术：
：光伏板是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。一般光伏板主要安装于室外阳光充足的地方，随着日晒雨淋表面会集聚污渍，影响阳光的吸收，所以需要对光伏板进行清扫，传统的光伏板清洁刷辊采用pe为主要材料，但是为了保证刷子的使用质量，刷辊往往制作的较粗，长时间使用极易造成使用人员疲劳，若将刷辊制作较细又容易造成断裂损坏，所以提升清洁刷辊用材料的强度，降低其密度是现在研究的一大方向。技术实现要素：针对现有技术不足，本发明提供一种高强度光伏板清洁刷辊用材料及其制备方法，提高了塑料材料的强度，并且降低其密度，使其制备的光伏板清洁刷辊具有质量轻、强度高、不易断裂等优点，适宜推广使用。为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种高强度光伏板清洁刷辊用材料，所述清洁刷用材料由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯18-22份、聚氨酯树脂16-20份、二丙二醇甲醚2-4份、玻璃纤维3-5份、玄武岩纤维3-4份、二氧化钛1-3份、石墨烯1-1.4份、白炭黑2-4份、硝化纤维素1-1.8份、碳酸钙1-2份、过氧化二异丙苯0.8-1.2份、聚乙酸乙烯酯2-3份、呋喃树脂1-2份、增塑剂1-3份、分散剂0.6-1份、抗氧化剂1-3份。优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸酯质量比2∶2∶1的混合物。优选的，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和三聚磷酸钠质量比3∶2∶1的混合物。优选的，所述抗氧化剂为对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双酯1∶1∶2的混合物。所述清洁刷用材料的制备方法包括以下步骤：(1)将高密度聚乙烯、聚氨酯树脂混合加入石墨烯和碳酸钙于高压反应釜内进行高温高压改性处理，得改性基料备用；(2)将上述改性基料冷却后研磨过80-100目筛，再加入蒸馏水、玻璃纤维、玄武岩纤维、硝化纤维素于超声震荡仪中进行均质，得均质液备用；(3)将上述均质液加入二丙二醇甲醚、二氧化钛、白炭黑于研磨机中100-120℃温度下研磨混合，得混合浆料备用；(4)将上述混合浆料加入聚乙酸乙烯酯、呋喃树脂、过氧化二异丙苯、增塑剂、分散剂和抗氧化剂于反应釜中搅拌均匀，后通入超临界二氧化碳，于20-22mpa压强下保温静置一段时间后采用混炼机继续混炼，后挤压成型，得本发明高强度光伏板清洁刷用材料。优选的，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为120-150℃，压强为28-30mpa，处理时间为80-100min。优选的，所述步骤(2)中超声均质的温度为80-85℃，功率为200-220w，频率为25-30khz，时间为10-12min。优选的，所述步骤(4)中保温静置的温度为160-180℃，静置时间为30-40min，混炼的温度为220-230℃，混炼时间为40-50min。本发明提供一种高强度光伏板清洁刷辊用材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：(1)本发明使用高密度聚乙烯、聚氨酯树脂为主要基料，并且添加玻璃纤维、玄武岩纤维等轻度纤维为辅料，有效提升产品的强度，使其具有优良的抗折能力。(2)本发明对高密度聚乙烯、聚氨酯树脂进行石墨烯高温高压改性处理，有效使高密度聚乙烯和聚氨酯树脂间的分子力结合更为紧密，提升基料的韧性，使其不易折断，并且增加基料于辅料的结合能力，综和提升产品性能。(3)本发明还添加有二丙二醇甲醚、二氧化钛、白炭黑、聚乙酸乙烯酯、呋喃树脂、过氧化二异丙苯等物质，进一步提升产品的力学性能，同时采用超临界二氧化碳混合，提升产品稳定性，并且使产品产生致密的细孔，在不影响其强度的情况下降低产品的密度。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：一种高强度光伏板清洁刷辊用材料，所述清洁刷用材料由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯18份、聚氨酯树脂16份、二丙二醇甲醚2份、玻璃纤维3份、玄武岩纤维3份、二氧化钛1份、石墨烯1份、白炭黑2份、硝化纤维素1份、碳酸钙1份、过氧化二异丙苯0.8份、聚乙酸乙烯酯2份、呋喃树脂1份、增塑剂1份、分散剂0.6份、抗氧化剂1份。所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸酯质量比2∶2∶1的混合物；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和三聚磷酸钠质量比3∶2∶1的混合物；所述抗氧化剂为对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双酯1∶1∶2的混合物。所述清洁刷用材料的制备方法包括以下步骤：(1)将高密度聚乙烯、聚氨酯树脂混合加入石墨烯和碳酸钙于高压反应釜内进行高温高压改性处理，得改性基料备用；(2)将上述改性基料冷却后研磨过80-100目筛，再加入蒸馏水、玻璃纤维、玄武岩纤维、硝化纤维素于超声震荡仪中进行均质，得均质液备用；(3)将上述均质液加入二丙二醇甲醚、二氧化钛、白炭黑于研磨机中100-120℃温度下研磨混合，得混合浆料备用；(4)将上述混合浆料加入聚乙酸乙烯酯、呋喃树脂、过氧化二异丙苯、增塑剂、分散剂和抗氧化剂于反应釜中搅拌均匀，后通入超临界二氧化碳，于20-22mpa压强下保温静置一段时间后采用混炼机继续混炼，后挤压成型，得本发明高强度光伏板清洁刷用材料。其中，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为120-150℃，压强为28-30mpa，处理时间为80-100min；所述步骤(2)中超声均质的温度为80-85℃，功率为200-220w，频率为25-30khz，时间为10-12min；所述步骤(4)中保温静置的温度为160-180℃，静置时间为30-40min，混炼的温度为220-230℃，混炼时间为40-50min。实施例2：一种高强度光伏板清洁刷辊用材料，所述清洁刷用材料由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯22份、聚氨酯树脂20份、二丙二醇甲醚4份、玻璃纤维5份、玄武岩纤维4份、二氧化钛3份、石墨烯1.4份、白炭黑4份、硝化纤维素1.8份、碳酸钙2份、过氧化二异丙苯1.2份、聚乙酸乙烯酯3份、呋喃树脂2份、增塑剂3份、分散剂1份、抗氧化剂3份。所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸酯质量比2∶2∶1的混合物；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和三聚磷酸钠质量比3∶2∶1的混合物；所述抗氧化剂为对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双酯1∶1∶2的混合物。所述清洁刷用材料的制备方法包括以下步骤：(1)将高密度聚乙烯、聚氨酯树脂混合加入石墨烯和碳酸钙于高压反应釜内进行高温高压改性处理，得改性基料备用；(2)将上述改性基料冷却后研磨过80-100目筛，再加入蒸馏水、玻璃纤维、玄武岩纤维、硝化纤维素于超声震荡仪中进行均质，得均质液备用；(3)将上述均质液加入二丙二醇甲醚、二氧化钛、白炭黑于研磨机中100-120℃温度下研磨混合，得混合浆料备用；(4)将上述混合浆料加入聚乙酸乙烯酯、呋喃树脂、过氧化二异丙苯、增塑剂、分散剂和抗氧化剂于反应釜中搅拌均匀，后通入超临界二氧化碳，于20-22mpa压强下保温静置一段时间后采用混炼机继续混炼，后挤压成型，得本发明高强度光伏板清洁刷用材料。其中，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为120-150℃，压强为28-30mpa，处理时间为80-100min；所述步骤(2)中超声均质的温度为80-85℃，功率为200-220w，频率为25-30khz，时间为10-12min；所述步骤(4)中保温静置的温度为160-180℃，静置时间为30-40min，混炼的温度为220-230℃，混炼时间为40-50min。实施例3：一种高强度光伏板清洁刷辊用材料，所述清洁刷用材料由以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯20份、聚氨酯树脂18份、二丙二醇甲醚3份、玻璃纤维4份、玄武岩纤维3.5份、二氧化钛2份、石墨烯1.2份、白炭黑3份、硝化纤维素1.4份、碳酸钙1.5份、过氧化二异丙苯1份、聚乙酸乙烯酯2.5份、呋喃树脂1.5份、增塑剂2份、分散剂0.8份、抗氧化剂2份。所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸酯质量比2∶2∶1的混合物；所述分散剂为十二烷基硫酸钠、甲基戊醇和三聚磷酸钠质量比3∶2∶1的混合物；所述抗氧化剂为对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双酯1∶1∶2的混合物。所述清洁刷用材料的制备方法包括以下步骤：(1)将高密度聚乙烯、聚氨酯树脂混合加入石墨烯和碳酸钙于高压反应釜内进行高温高压改性处理，得改性基料备用；(2)将上述改性基料冷却后研磨过80-100目筛，再加入蒸馏水、玻璃纤维、玄武岩纤维、硝化纤维素于超声震荡仪中进行均质，得均质液备用；(3)将上述均质液加入二丙二醇甲醚、二氧化钛、白炭黑于研磨机中100-120℃温度下研磨混合，得混合浆料备用；(4)将上述混合浆料加入聚乙酸乙烯酯、呋喃树脂、过氧化二异丙苯、增塑剂、分散剂和抗氧化剂于反应釜中搅拌均匀，后通入超临界二氧化碳，于20-22mpa压强下保温静置一段时间后采用混炼机继续混炼，后挤压成型，得本发明高强度光伏板清洁刷用材料。其中，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为120-150℃，压强为28-30mpa，处理时间为80-100min；所述步骤(2)中超声均质的温度为80-85℃，功率为200-220w，频率为25-30khz，时间为10-12min；所述步骤(4)中保温静置的温度为160-180℃，静置时间为30-40min，混炼的温度为220-230℃，混炼时间为40-50min。实施例4：以普通pe材料为对照组，上述实施例1-3所得产品为实验组1-3，检测各组产品的密度和力学性能，结果如下表所示：检测对照组实验组1实验组2实验组3密度(g/cm2)0.9520.8370.8220.834拉伸强度58101104102弯曲强度43121126122由上表所得，本发明材料相较于pe材料具有较低的密度和较好的力学性能，适宜推广使用。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12