一种高性能复合绝缘隔离条的制作方法

本实用新型属于光伏行业技术领域，具体涉及一种高性能复合绝缘隔离条。

背景技术：

随着光伏行业的飞速发展，市场对于光伏组件的性能要求也越来越高。绝缘隔离条是专门用于隔离太阳能组件汇流条的产品，起到绝缘和定位电池片和焊带的作用。绝缘隔离条是光伏组件中相当重要的一部分，但目前常规绝缘隔离条在抗击穿电压强度和抗黄变老化性能上尚不够优秀，因此，就如何提高整个组件的抗击穿电压强度和抗黄变老化性能，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高性能复合绝缘隔离条，来解决上述问题，提高绝缘隔离条的抗击穿电压强度和抗黄变老化性能。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高性能复合绝缘隔离条，包括：设置于最外层的热熔胶层、设置于次外层的相容粘接层以及设置于中间层的基材层，所述热熔胶层、相容粘接层、基材层、相容粘接层和热熔胶层从上到下依次排列，且呈对称分布，所述热熔胶层的厚度在50～100μm之间，所述相容粘接层的厚度在10～50μm之间，所述基材层的厚度在90～150μm之间。

作为本实用新型所述一种高性能复合绝缘隔离条的一种优选方案，所述基材层具有第一表面和与所述第一表面相对应的第二表面，所述第一表面和第二表面连接相容粘接层，所述第一表面和第二表面上设有多个凸块，所述凸块的高度在1～5μm之间。

作为本实用新型所述一种高性能复合绝缘隔离条的一种优选方案，所述凸块为外凸的圆弧面。

作为本实用新型所述一种高性能复合绝缘隔离条的一种优选方案，所述凸块的侧表面上设有多个凸起。

作为本实用新型所述一种高性能复合绝缘隔离条的一种优选方案，所述凸起具有与水平面平行的平行面、与所述平行面相对应的斜面，所述平行面与所述斜面之间的夹角小于或等于60度。

作为本实用新型所述一种高性能复合绝缘隔离条的一种优选方案，所述热熔胶层由POE树脂以及紫外线吸收剂组成。

作为本实用新型所述一种高性能复合绝缘隔离条的一种优选方案，所述相容粘接层由EVA、POE树脂组成。

作为本实用新型所述一种高性能复合绝缘隔离条的一种优选方案，所述基材层由PET、TiO₂和Al₂O₃组成，所述TiO₂和Al₂O₃以填料形式存在于所述PET中。

与现有技术相比，本实用新型提出的一种高性能复合绝缘隔离条具有以下优点：击穿电压为22～35kV，黄变指数小于1。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本实用新型的一种高性能复合绝缘隔离条的剖视结构示意图；

图2为本实用新型的一种高性能复合绝缘隔离条的基材层的剖视结构放大示意图。

其中：1为相容粘接层、2为基材层、21为第一表面、22为第二表面、23为凸块、24为凸起、241为平行面、242为斜面、3为相容粘接层、4为热熔胶层、5为热熔胶层。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

其次，本实用新型利用结构示意图等进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示一种高性能复合绝缘隔离条结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

请参阅图1，图1为本实用新型的一种高性能复合绝缘隔离条的剖视结构示意图。如图1所示，本实用新型所述的一种高性能复合绝缘隔离条，从上到下分为五层依次为相容粘接层1、基材层2、相容粘接层3、热熔胶层4、热熔胶层5。

相容粘接层1和相容粘接层3为同种材料，由EVA和POE树脂组成，POE树脂含量为0～15wt％。相容粘接层1和相容粘接层3的厚度一致，其厚度均在10～50μm之间。

热熔胶层4和热熔胶层5为同种材料，由POE树脂和紫外线吸收剂组成，紫外线吸收剂含量为：0.5～1.5wt％，紫外线吸收剂为以下一种或多种组成：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯化苯并三唑和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑。热熔胶层4和热熔胶层5的厚度一致，其厚度均在50～100μm之间。

基材层2的厚度在90～120μm之间。基材层2由PET、TiO₂和Al₂O₃组成，TiO₂和Al₂O₃以填料形式存在于PET中。其中，TiO₂的含量为0～3.5wt％，Al₂O₃的含量为0～3wt％。

请参阅图2，图2为本实用新型的一种高性能复合绝缘隔离条的基材层的剖视结构放大示意图。如图2所示，为了增强相容粘接层1或3与基材层2的贴合度，提高后期在使用过程中的使用寿命，基材层2具有第一表面21和与第一表面21相对应的第二表面22，第一表面21和第二表面22连接相容粘接层1或3，第一表面21和第二表面22上设有多个凸块23，凸块23的高度在1～5μm之间。凸块23可以设置成外凸的圆弧面或者矩形块。为了进一步的提高相容粘接层1或3与基材层2的贴合度，即使当相容粘接层1或3发生老化或者软化变形时，相容粘接层1或3与基材层2仍然能够保证正常使用，所以在凸块23的侧表面上设有多个凸起24。如图2所示，凸起24具有与水平面平行的平行面241、与平行面241相对应的斜面242，其截图呈直角三角形，平行面241与斜面242之间的夹角小于或等于60度。

上述高性能复合绝缘隔离条的制备方法包括如下步骤：

步骤1、使用双螺杆挤出机分别将EVA、POE树脂；POE树脂、紫外线吸收剂进行共混造粒，分别得到相容粘接层涂覆颗粒和热熔胶层颗粒；

步骤2、制备基材用TiO₂和Al₂O₃无机粉体，按配比分别称取TiO₂和Al₂O₃粉体，使用高能球磨法，将两者进行混合，球磨介质为乙醇，转速为500r/min，球磨时间为10h，将混合后的浆料放入烘箱，烘箱温度为120℃，干燥24h，将干燥后的粉体进行煅烧，煅烧温度为700℃，煅烧时间为4h，得到的混合粉体进行研磨并过2500目筛网，得到基材用填充粉体；

步骤3、将填充粉体与PET树脂进行混合，使用挤出机进行拉伸成膜，制备得到基材膜；

步骤4、对基材膜表面进行低温等离子体工艺处理，使基材膜表面生成活性基团；

步骤5、将相容粘接层涂覆颗粒通过熔融挤出流延涂覆至基材膜两面，形成相容粘接层，再将热熔胶层颗粒分别涂覆至相容粘接层表面，得到高性能复合绝缘隔离条。

具体实施方式，请参见下述实施例1-8：

实施例1

首先，制备相容粘接层树脂，其成分为：POE占比8wt％，EVA占比82wt％；其次，制备热熔胶层树脂，在POE树脂中添加树脂总质量0.5wt％的紫外线吸收剂：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(76wt％)、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯化苯并三唑(11wt％)和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(13wt％)；接着，制备基材膜，其成分为：PET占比96wt％，TiO₂占比2.3wt％，Al₂O₃占比1.7wt％，通过熔融挤出得到厚度为102μm膜材，对膜材表面进行低温等离子体处理；然后将相容粘接层树脂通过熔融挤出流延涂覆至基材膜两面，涂布厚度为10μm，再将热熔胶树脂通过熔融挤出流延涂覆至相容粘接层表面，涂布厚度为70μm，制得厚度为262μm的复合绝缘隔条。

其性能如下：击穿电压为23.0kV，黄变指数为0.51。

实施例2

首先，制备相容粘接层树脂，其成分为：POE占比11wt％，EVA占比89wt％；其次，制备热熔胶层树脂，在POE树脂中添加树脂总质量0.6wt％的紫外线吸收剂：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(72wt％)、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯化苯并三唑(13wt％)和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(15wt％)；接着，制备基材膜，其成分为：PET占比95wt％，TiO₂占比2.7wt％，Al₂O₃占比2.3wt％，通过熔融挤出得到厚度为118μm膜材，对膜材表面进行低温等离子体处理；然后将相容粘接层树脂通过熔融挤出流延涂覆至基材膜两面，涂布厚度为20μm，再将热熔胶树脂通过熔融挤出流延涂覆至相容粘接层表面，涂布厚度为70μm，制得厚度为298μm的复合绝缘隔条。

其性能如下：击穿电压为25.6kV，黄变指数为0.35。

实施例3

首先，制备相容粘接层树脂，其成分为：POE占比3wt％，EVA占比97wt％；其次，制备热熔胶层树脂，在POE树脂中添加树脂总质量0.7wt％的紫外线吸收剂：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(81wt％)、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯化苯并三唑(12wt％)和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(7wt％)；接着，制备基材膜，其成分为：PET占比94wt％，TiO₂占比3.1wt％，Al₂O₃占比2.9wt％，通过熔融挤出得到厚度为100μm膜材，对膜材表面进行低温等离子体处理；然后将相容粘接层树脂通过熔融挤出流延涂覆至基材膜两面，涂布厚度为15μm，再将热熔胶树脂通过熔融挤出流延涂覆至相容粘接层表面，涂布厚度为75μm，制得厚度为280μm的复合绝缘隔条。

其性能如下：击穿电压为24.8kV，黄变指数为0.79。

实施例4

首先，制备相容粘接层树脂，其成分为：POE占比13wt％，EVA占比87wt％；其次，制备热熔胶层树脂，在POE树脂中添加树脂总质量1.1wt％的紫外线吸收剂：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(83wt％)、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯化苯并三唑(10wt％)和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(7wt％)；接着，制备基材膜，其成分为：PET占比94wt％，TiO₂占比3.0wt％，Al₂O₃占比3.0wt％，通过熔融挤出得到厚度为120μm膜材，对膜材表面进行低温等离子体处理；然后将相容粘接层树脂通过熔融挤出流延涂覆至基材膜两面，涂布厚度为25μm，再将热熔胶树脂通过熔融挤出流延涂覆至相容粘接层表面，涂布厚度为80μm，制得厚度为330μm的复合绝缘隔条。

其性能如下：击穿电压为31.4kV，黄变指数为0.36。

实施例5

首先，制备相容粘接层树脂，其成分为：POE占比15wt％，EVA占比85wt％；其次，制备热熔胶层树脂，在POE树脂中添加树脂总质量1.2wt％的紫外线吸收剂：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(70wt％)、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯化苯并三唑(16wt％)和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(14wt％)；接着，制备基材膜，其成分为：PET占比95wt％，TiO₂占比2.5wt％，Al₂O₃占比2.5wt％，通过熔融挤出得到厚度为130μm膜材，对膜材表面进行低温等离子体处理；然后将相容粘接层树脂通过熔融挤出流延涂覆至基材膜两面，涂布厚度为30μm，再将热熔胶树脂通过熔融挤出流延涂覆至相容粘接层表面，涂布厚度为85μm，制得厚度为360μm的复合绝缘隔条。

其性能如下：击穿电压为34.6kV，黄变指数为0.28。

实施例6

首先，制备相容粘接层树脂，其成分为：POE占比7wt％，EVA占比93wt％；其次，制备热熔胶层树脂，在POE树脂中添加树脂总质量0.8wt％的紫外线吸收剂：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(70wt％)、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯化苯并三唑(16wt％)和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(14wt％)；接着，制备基材膜，其成分为：PET占比95wt％，TiO₂占比2.5wt％，Al₂O₃占比2.5wt％，通过熔融挤出得到厚度为140μm膜材，对膜材表面进行低温等离子体处理；然后将相容粘接层树脂通过熔融挤出流延涂覆至基材膜两面，涂布厚度为40μm，再将热熔胶树脂通过熔融挤出流延涂覆至相容粘接层表面，涂布厚度为90μm，制得厚度为370μm的复合绝缘隔条。

其性能如下：击穿电压为35.3kV，黄变指数为0.69。

实施例7

首先，制备相容粘接层树脂，其成分为：POE占比0wt％，EVA占比100wt％；其次，制备热熔胶层树脂，在POE树脂中添加树脂总质量0.9wt％的紫外线吸收剂：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(91wt％)、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯化苯并三唑(5wt％)和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(4wt％)；接着，制备基材膜，其成分为：PET占比95wt％，TiO₂占比2.0wt％，Al₂O₃占比3.0wt％，通过熔融挤出得到厚度为135μm膜材，对膜材表面进行低温等离子体处理；然后将相容粘接层树脂通过熔融挤出流延涂覆至基材膜两面，涂布厚度为45μm，再将热熔胶树脂通过熔融挤出流延涂覆至相容粘接层表面，涂布厚度为60μm，制得厚度为345μm的复合绝缘隔条。

其性能如下：击穿电压为34.6kV，黄变指数为0.82。

实施例8

首先，制备相容粘接层树脂，其成分为：POE占比13wt％，EVA占比87wt％；其次，制备热熔胶层树脂，在POE树脂中添加树脂总质量1.3wt％的紫外线吸收剂：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(50wt％)、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯化苯并三唑(25wt％)和2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(25wt％)；接着，制备基材膜，其成分为：PET占比94wt％，TiO₂占比3.0wt％，Al₂O₃占比3.0wt％，通过熔融挤出得到厚度为120μm膜材，对膜材表面进行低温等离子体处理；然后将相容粘接层树脂通过熔融挤出流延涂覆至基材膜两面，涂布厚度为15μm，再将热熔胶树脂通过熔融挤出流延涂覆至相容粘接层表面，涂布厚度为90μm，制得厚度为330μm的复合绝缘隔条。

其性能如下：击穿电压为31.8kV，黄变指数为0.22。

所属领域内的普通技术人员应该能够理解的是，本实用新型的特点或目的之一在于：本实用新型提出的高性能复合绝缘隔离条在抗击穿电压强度和抗黄变老化性能上表现优秀，抗击穿电压强度和抗黄变老化性能好。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。