本发明属于环保技术领域和电池背板材料制备技术领域，具体涉及一种电池背板材料。
背景技术：
太阳能背板位于太阳能电池板的背面，以氟树脂跨国企业（如日本旭硝子、大金和法国阿科玛等）开发生产的PVDF、CTFE、PTFE树脂为主体树脂制备的氟碳涂料，广泛应用于桥梁、大厦、铁路、通信设施的表面防护上，并经受了40年以上的户外严酷考验，表现出极佳的耐候性能。同时，目前包括低温等离子体改性技术、辐照改性技术、真空等离子体化学接枝技术在内的材料表面改性技术已较为成熟。因此，将氟碳涂料、PET表面改性技术、氟涂层表面改性技术等应用于太阳电池背膜的开发，从而实现不使用胶粘剂并具有优异长期耐候性能的低成本高品质涂覆型背膜产品是完全可行的，也是今后背膜材料发展和国产化的必由之路。由于国内复胶型背膜制造企业在主要原材料和核心技术方面不具备成本和质量的优势，造成产品整体的核心竞争力与利润空间较低。
申请号为2012102564391，名称为“一种太阳能电池背板及制备方法”的中国专利申请公开了一种太阳能电池背板，其特征在于太阳能电池背板为对称结构，中间为聚对苯二甲酸乙二醇酯层40，由中间向外依次为粘结剂层30、氧化硅层20和氟塑料层10。该发明所述太阳能电池背板具有气体透过率和水透过率低的特点，同时具有耐碱性、耐侯性、机械强度高的特点。该发明含氟，容易造成环境污染，而且成本较高。
申请号为2013106903110，名称为“一种太阳能电池背板及其制造方法”的中国专利申请公开了一种太阳能电池背板及其制造方法，包括中间的基材层，所述基材层的上、下两面均设有含氟膜；所述含氟膜和基材层之间通过粘合层连接；其中，所述基材层由以下重量份数的组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯80-90份，抗紫外添加剂5-15份；所述含氟膜由以下重量份数的组分组成：聚偏氟乙烯70-80份，聚甲基丙烯酸甲酯5-10份，二氧化钛5-10份，氧化铋1-2份。该发明方法制备的太阳能电池背板结构简单合理，阻隔性能优良。该发明的抗紫外添加剂仅能抗紫外线，对于外界的湿热环境的抵抗力较低。
EVA 橡塑制品是新型环保塑料包装材料，具有良好的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化验学腐蚀等优点，具无毒、不吸水。EVA 橡塑制品经设计可加工成形，其防震性能优于聚苯乙烯( 泡沫) 等传统包装材料，且符合环保要求，是出口产品的最佳选择。相对于防震包装可以切割、成型；因密度差异较大，还可以有更为广泛的用途。EVA 的特点：耐水性：密闭泡孔结构、不吸水、防潮、耐水性能良好。耐腐蚀性：耐海水、油脂、酸、碱等化学品腐蚀，抗菌、无毒、无味、无污染。加工性：无接头，且易于进行热压、剪裁、涂胶、贴合等加工。防震动：回弹性和抗张力高，韧性高，具有良好的防震缓冲性能。保温性：隔热，保温防寒及低温性能优异，可耐严寒和曝晒。隔音性：密闭泡孔，隔音效果好。
EVA树脂的特点是具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在-50℃下仍能够具有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性。与填料的掺混性好，着色和成型加工性好。EVA树脂用途很广。一般情况下，乙酸乙烯含量在5%以下的EVA，其主要产品是薄膜、电线电缆、LDPE 改性剂、胶粘剂等；乙酸乙烯含量在5%-10%的EVA 产品为弹性薄膜等；乙酸乙烯含量在20%-28%的EVA，主要用于热熔粘合剂和涂层制品；乙酸乙烯含量在5%- 45%，主要产品为薄膜( 包括农用薄膜) 和片材，注塑、模塑制品，发泡制品，热熔粘合剂等。
EVA树脂由于有着独特的性质因此被广泛应用。近年来，在太阳能电池领域，EVA材料被广泛应用，但是由于单一组分的EVA 材料机械强度不够，同时耐老化性能和电学性能也不能满足太阳能发电领域的应用要求，因此就需要对其进行复合改性，来开发一种具有良好机械性能、耐老化性能和电学性能的太阳能电池背板复合材料，满足太阳能电池设备领域的需要。
技术实现要素：
本发明提供一种电池背板材料，以解决现有电池背板材料的机械性能以及耐中性盐雾性和耐老化性能差，击穿电压强度小，材料含氟，毒性大，易造成环境污染等问题。本发明制得的电池背板材料不仅具有良好的机械性能以及耐中性盐雾性和耐老化性能，而且也具有优良的击穿电压强度，可以广泛应用于太阳能电池背板材料中。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种电池背板材料，以重量为单位，由以下原料制成：EVA树脂115-185份、邻苯二甲酸二丁酯35-45份、磷酸三丁氧基乙酯30-35份、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯25-32份、乙二酸聚酯16-20份、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶18-22份、氯丙基苯乙烯16-24份、马来酸酐接枝聚丙烯15-20份、六溴环十二烷10-16份、3-乙基-2-丁烯-1-醇12-18份、氧化铝6-10份、氧化钛6-10份、石蜡16-25份、酒石酸钠10-20份、聚磷酸钠8-15份、羟甲基纤维素钠9-15份、碳化硅纤维4-8份、体质颜料18-24份、偶联剂1-2份、相容剂1-2份、抗氧化剂0.8-1.4份、安定剂0.8-1.4份、架桥剂0.6-1.2份、调节剂0.5-0.9份、强化剂0.4-0.6份、聚凝剂0.4-0.6份、增韧剂0.3-0.5份、增塑剂0.3-0.5份、增稠剂0.3-0.5份、稳定剂0.2-0.4份、终止剂0.1-0.3份；
所述体质颜料为碳酸钙；
所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂；
所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂；
所述抗氧化剂为抗氧剂1010；
所述安定剂组成成分为磷石膏、氧化铁；
所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；
所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂；
所述强化剂为701粉强化剂；
所述电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将EVA树脂、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、乙二酸聚酯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶混合，在温度为750-780℃，转速为200-300r/min下搅拌5-10min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入氯丙基苯乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、六溴环十二烷、3-乙基-2-丁烯-1-醇、石蜡、酒石酸钠、聚磷酸钠、羟甲基纤维素钠、偶联剂、相容剂、安定剂、架桥剂、调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂，在微波功率为100-300W，温度为650-700℃，转速为100-400r/min下搅拌3-6h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入氧化铝、氧化钛、碳化硅纤维、体质颜料、抗氧化剂、稳定剂、终止剂，在温度为350-450℃，转速为100-300r/min下搅拌0.4-0.8h，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，冷却至室温后制得电池背板材料。
进一步地，所述聚凝剂为聚合氯化铝。
进一步地，所述增韧剂为炭化硅晶须。
进一步地，所述增塑剂为己二酸二辛酯。
进一步地，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂。
进一步地，所述稳定剂为肪酸类稳定剂。
进一步地，所述终止剂为苯乙烯。
本发明具有以下有益效果：
（1）本发明制得的电池背板材料具有良好的综合性能，其中冲击强度达到了69.35MPa以上，伸长率达到了17.01%以上，断裂伸长率达到了369.02%以上，耐中性盐雾试验达到了1390h以上无异常，击穿电压强度达到了30.61KV/mm以上，人工辐射暴露试验达到2310h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电池背板材料中。
（2）本发明制得的电池背板材料不含氟，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，所述电池背板材料，以重量为单位，由以下原料制成：EVA树脂115-185份、邻苯二甲酸二丁酯35-45份、磷酸三丁氧基乙酯30-35份、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯25-32份、乙二酸聚酯16-20份、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶18-22份、氯丙基苯乙烯16-24份、马来酸酐接枝聚丙烯15-20份、六溴环十二烷10-16份、3-乙基-2-丁烯-1-醇12-18份、氧化铝6-10份、氧化钛6-10份、石蜡16-25份、酒石酸钠10-20份、聚磷酸钠8-15份、羟甲基纤维素钠9-15份、碳化硅纤维4-8份、体质颜料18-24份、偶联剂1-2份、相容剂1-2份、抗氧化剂0.8-1.4份、安定剂0.8-1.4份、架桥剂0.6-1.2份、调节剂0.5-0.9份、强化剂0.4-0.6份、聚凝剂0.4-0.6份、增韧剂0.3-0.5份、增塑剂0.3-0.5份、增稠剂0.3-0.5份、稳定剂0.2-0.4份、终止剂0.1-0.3份；
所述体质颜料为碳酸钙，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝，所述增韧剂为炭化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
所述电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将EVA树脂、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、乙二酸聚酯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶混合，在温度为750-780℃，转速为200-300r/min下搅拌5-10min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入氯丙基苯乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、六溴环十二烷、3-乙基-2-丁烯-1-醇、石蜡、酒石酸钠、聚磷酸钠、羟甲基纤维素钠、偶联剂、相容剂、安定剂、架桥剂、调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂，在微波功率为100-300W，温度为650-700℃，转速为100-400r/min下搅拌3-6h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入氧化铝、氧化钛、碳化硅纤维、体质颜料、抗氧化剂、稳定剂、终止剂，在温度为350-450℃，转速为100-300r/min下搅拌0.4-0.8h，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，冷却至室温后制得电池背板材料。
实施例1
一种电池背板材料，以重量为单位，由以下原料制成：EVA树脂150份、邻苯二甲酸二丁酯40份、磷酸三丁氧基乙酯32份、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯28份、乙二酸聚酯18份、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶20份、氯丙基苯乙烯20份、马来酸酐接枝聚丙烯18份、六溴环十二烷13份、3-乙基-2-丁烯-1-醇15份、氧化铝8份、氧化钛8份、石蜡20份、酒石酸钠15份、聚磷酸钠12份、羟甲基纤维素钠12份、碳化硅纤维6份、体质颜料12份、偶联剂1.5份、相容剂1.5份、抗氧化剂1.2份、安定剂1.2份、架桥剂0.8份、调节剂0.7份、强化剂0.5份、聚凝剂0.5份、增韧剂0.4份、增塑剂0.4份、增稠剂0.4份、稳定剂0.3份、终止剂0.2份；
所述体质颜料为碳酸钙，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝，所述增韧剂为炭化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
所述电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将EVA树脂、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、乙二酸聚酯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶混合，在温度为770℃，转速为250r/min下搅拌8min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入氯丙基苯乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、六溴环十二烷、3-乙基-2-丁烯-1-醇、石蜡、酒石酸钠、聚磷酸钠、羟甲基纤维素钠、偶联剂、相容剂、安定剂、架桥剂、调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂，在微波功率为200W，温度为680℃，转速为300r/min下搅拌4.5h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入氧化铝、氧化钛、碳化硅纤维、体质颜料、抗氧化剂、稳定剂、终止剂，在温度为400℃，转速为200r/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，冷却至室温后制得电池背板材料。
实施例2
一种电池背板材料，以重量为单位，由以下原料制成：EVA树脂115份、邻苯二甲酸二丁酯35份、磷酸三丁氧基乙酯30份、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯25份、乙二酸聚酯16份、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶18份、氯丙基苯乙烯16份、马来酸酐接枝聚丙烯15份、六溴环十二烷10份、3-乙基-2-丁烯-1-醇12份、氧化铝6份、氧化钛6份、石蜡16份、酒石酸钠10份、聚磷酸钠8份、羟甲基纤维素钠9份、碳化硅纤维4份、体质颜料18份、偶联剂1份、相容剂1份、抗氧化剂0.8份、安定剂0.8份、架桥剂0.6份、调节剂0.5份、强化剂0.4份、聚凝剂0.4份、增韧剂0.3份、增塑剂0.3份、增稠剂0.3份、稳定剂0.2份、终止剂0.1份；
所述体质颜料为碳酸钙，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝，所述增韧剂为炭化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
所述电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将EVA树脂、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、乙二酸聚酯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶混合，在温度为750℃，转速为200r/min下搅拌10min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入氯丙基苯乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、六溴环十二烷、3-乙基-2-丁烯-1-醇、石蜡、酒石酸钠、聚磷酸钠、羟甲基纤维素钠、偶联剂、相容剂、安定剂、架桥剂、调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂，在微波功率为100W，温度为650℃，转速为100r/min下搅拌6h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入氧化铝、氧化钛、碳化硅纤维、体质颜料、抗氧化剂、稳定剂、终止剂，在温度为350℃，转速为100r/min下搅拌0.8h，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，冷却至室温后制得电池背板材料。
实施例3
一种电池背板材料，以重量为单位，由以下原料制成：EVA树脂185份、邻苯二甲酸二丁酯45份、磷酸三丁氧基乙酯35份、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯32份、乙二酸聚酯20份、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶22份、氯丙基苯乙烯24份、马来酸酐接枝聚丙烯20份、六溴环十二烷16份、3-乙基-2-丁烯-1-醇18份、氧化铝10份、氧化钛10份、石蜡25份、酒石酸钠20份、聚磷酸钠15份、羟甲基纤维素钠15份、碳化硅纤维8份、体质颜料24份、偶联剂2份、相容剂2份、抗氧化剂1.4份、安定剂1.4份、架桥剂1.2份、调节剂0.9份、强化剂0.6份、聚凝剂0.6份、增韧剂0.5份、增塑剂0.5份、增稠剂0.5份、稳定剂0.4份、终止剂0.3份；
所述体质颜料为碳酸钙，所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，所述抗氧化剂为抗氧剂1010，所述安定剂组成成分为磷石膏、氧化铁，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂，所述调节剂为丙烯酸酯类加工助剂，所述强化剂为701粉强化剂，所述聚凝剂为聚合氯化铝，所述增韧剂为炭化硅晶须，所述增塑剂为己二酸二辛酯，所述增稠剂为纤维素醚类增稠剂，所述稳定剂为肪酸类稳定剂，所述终止剂为苯乙烯；
所述电池背板材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将EVA树脂、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、乙二酸聚酯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶混合，在温度为780℃，转速为300r/min下搅拌5min，制得混合物Ⅰ；
S2：在氮气保护下，向步骤1 制得的混合物Ⅰ中加入氯丙基苯乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、六溴环十二烷、3-乙基-2-丁烯-1-醇、石蜡、酒石酸钠、聚磷酸钠、羟甲基纤维素钠、偶联剂、相容剂、安定剂、架桥剂、调节剂、强化剂、聚凝剂、增韧剂、增塑剂、增稠剂，在微波功率为300W，温度为700℃，转速为400r/min下搅拌3h，制得混合物Ⅱ；
S3：向步骤2 制得的混合物Ⅱ中加入氧化铝、氧化钛、碳化硅纤维、体质颜料、抗氧化剂、稳定剂、终止剂，在温度为450℃，转速为300r/min下搅拌0.4h，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15ppm，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，冷却至室温后制得电池背板材料。
对实施例1-3制得电池背板材料进行性能测试，结果如下表所示。
从上表结果可以看出，本发明制得的电池背板材料具有良好的综合性能，其中冲击强度达到了69.35MPa以上，伸长率达到了17.01%以上，断裂伸长率达到了369.02%以上，耐中性盐雾试验达到了1390h以上无异常，击穿电压强度达到了30.61KV/mm以上，人工辐射暴露试验达到2310h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电池背板材料中。
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。