3.2 創(chuàng)新背板、組件前板和電站應用中氟碳涂料的技術(shù)發(fā)展
氟碳涂料除應用在傳統(tǒng)高分子柔性背板上外,在創(chuàng)新背板、組件前板及電站逆變器、支架、接線盒等器件中也會更多的應用,傳統(tǒng)氟碳涂料可提高被涂覆材料的耐候性,延長材料的使用壽命。另外,一些新型氟碳涂料如超疏水納米氟碳涂料可使上述材料或器件保持極強的耐水性、耐沾污性及自清潔性,使創(chuàng)新背板、玻璃前板及電站有更好的自清潔能力。同時,氟碳涂料經(jīng)過納米防冰雪添加劑改性,可降低冰雪與基體的粘結(jié)性,使材料具有明顯的抗結(jié)冰性能,避免出現(xiàn)背板、前板或電站組件在冬天霜凍條件下不能正常工作的情況,甚至可避免溫度極低時冰雪負載壓力過大使組件損壞的情況。在氟碳涂料技術(shù)及施工應用技術(shù)的不斷進步下,氟碳涂料將在光伏組件材料各個領(lǐng)域顯示越來越重要的作用。雙玻組件也將是氟碳涂料應用的重要領(lǐng)域,如玻璃面板的鍍膜材料壽命短,長時間戶外應用后出現(xiàn)鍍膜層剝落、白化等。以氟碳涂料為基礎(chǔ)的玻璃鍍膜材料將對延長鍍膜壽命,提高鍍膜玻璃的功能性帶來巨大貢獻。同時氟碳涂料在傳統(tǒng)背板上的應用解決了高分子柔性板背面的保護問題。 在西北沙塵地區(qū)的應用中發(fā)現(xiàn) FFC 四氟型材料的表面長期應用不積灰塵,帶來了風自潔的效果。三氟型背板材料也可在功能助劑改性下獲得良好的自清潔效果,同樣的透明氟碳涂料技術(shù)可以滿足玻璃表面的自潔問題。因此,從氟碳材料本身的特點出發(fā),結(jié)合涂氟工藝技術(shù)和裝備的進步,將助力光伏新能源打開材料功能化的創(chuàng)新之窗,拓展創(chuàng)新材料的應用領(lǐng)域。
4 結(jié) 語
通過對光伏背板發(fā)展的技術(shù)歷史可以推斷未來背板市場還將是高分子柔性背板、玻璃背板和其他材質(zhì)背板共存的時代;傳統(tǒng)的以氟碳材料為耐候?qū)拥谋嘲鍛萌允鞘袌鲋髁鳎灰苑纪苛贤扛驳谋嘲鍖⒃趥鹘y(tǒng)高分子柔性背板市場上占據(jù)重要位置。同時背板材料更加關(guān)注背板抗沙塵侵蝕能力與抗紫外能力的兼容性、背板的長期阻隔性、抗應力等力學性能、戶外應用與實驗測試緊密關(guān)聯(lián)性以及環(huán)境因素的影響;如何有效保護背板材料被影響、維護材料長時間性能穩(wěn)定及背板材料特定環(huán)境應用功能化是未來氟碳涂料的發(fā)展方向和挑戰(zhàn)。隨著涂氟技術(shù)和工藝、裝置技術(shù)的不斷進步,氟碳涂料將在光伏電站等更多環(huán)節(jié)領(lǐng)域得以應用。同時,隨著國家對太陽能新能源政策扶持力度的不斷加大,我國氟碳涂料技術(shù)將迎來更快的發(fā)展。

2 氟碳涂層體系的應用
2.1 體系設(shè)計
為提升混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,防腐蝕涂層體系需要與混凝土基面具有良好的適應性,并維持較長的使用壽命。涂層體系一般由底漆+面漆或底漆+中間漆+面漆組成,各涂層分別承擔相應功能并產(chǎn)生協(xié)同作用,達到有效避免外來腐蝕介質(zhì)破壞,從而保護混凝土結(jié)構(gòu)的目的[9]。
珠碧江雙線特大橋混凝土結(jié)構(gòu)的特殊性主要在于其結(jié)構(gòu)表面處于周期性的干濕交替狀態(tài),而且潮汐現(xiàn)象導致部分混凝土結(jié)構(gòu)只有很短的時間位于水面之上。這要求涂層體系具備一些特殊性能,特別是要求封閉底漆能夠在潮濕的混凝土表面涂裝,即除了具備潮濕基面固化的能力外,還需要潮濕混凝土基面具有良好的潤濕性、滲透性、耐堿性和優(yōu)異的附著力。此外,中間漆應具有良好的屏蔽性能,面漆應具有優(yōu)異的耐候性,配套涂層之間還應具有良好的相容性,并具備良好的復涂性。整體而言,作為濕熱海洋環(huán)境下混凝土的表面防護體系,應具有良好的附著力,可防止水的滲透,耐常見化學制劑和生物附著,在寬廣的溫度范圍內(nèi)具有良好柔韌性等。
經(jīng)現(xiàn)場試驗對比與優(yōu)選,確定了TK系列滲透性環(huán)氧封閉底漆、柔性環(huán)氧云鐵中間漆和高耐候氟碳面漆的配套體系。該配套體系具有以下技術(shù)特點:
1)涂層黏結(jié)性能佳。在涂料中采用了層間偶聯(lián)法,強化了涂層與基底之間以及各涂層之間的附著力,為整體涂層的長效防護提供了保障。
2)涂層耐久性好。在基礎(chǔ)成膜物方面,選用了目前防腐蝕涂料中耐候性較好的樹脂材料;在力學性能調(diào)控方面,采用了分子內(nèi)增韌技術(shù)以提高涂層力學性能,避免了涂層在服役過程中的小分子增塑劑遷移問題,降低了涂層脆化風險。
2.2 技術(shù)要求
依據(jù)室內(nèi)加速試驗及現(xiàn)場涂裝測試的結(jié)果,并綜合《混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面涂層防腐技術(shù)條件》(JT/T 695—2007)等技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求,對應用的涂料及涂層性能指標做出以下規(guī)定(見表1)。
表1 混凝土表面氟碳涂料及相應涂層技術(shù)指標

氟碳彩鋼板基板類型(鍍層種類】和鍍層重量主要依據(jù)用途、環(huán)境腐蝕性、使用壽命和耐久性等因素進行選擇。防腐是彩涂板的主要功能之一,鍍層種類和鍍層重量是影響彩涂板耐腐蝕性的主要因素。由于建筑用彩涂板通常直接暴露在大氣環(huán)境中,因此通常選擇耐腐蝕性好、鍍層厚的熱鍍鋅板和熱鍍鋁鋅板等基板。另外,不同種類鍍層的耐腐蝕性也不同,例如,在相同鍍層厚度的情況下,熱鍍鋁鋅鍍層的耐腐蝕性高于熱鍍鋅鍍層。此外,耐腐蝕性通常隨鍍層重量的增加而提高,因此可以通過使用耐腐蝕性高的基板和/或增加鍍層重量的方法提高彩涂板的耐腐蝕性。例如在工業(yè)污染嚴重和沿海潮濕地區(qū),通常使用140/140的熱鍍鋅板或75/75的熱鍍鋁鋅板不同鍍層種類鋼板的切邊耐腐蝕性存在差異,這一點也應引起注意。除此之外,使用壽命、耐久性也是選材時不可忽視的重要因素,如要求使用壽命長、耐久性高時,應選用耐腐蝕性好或鍍層重量大的基板正面涂層性能的選擇正面涂層性能的選擇主要指涂料種類、涂層厚度、涂層色差
涂層光澤、涂層硬度、涂層柔韌性/附著力、涂層耐久性和其他性能的選擇。

耐久
多種研究顯示,經(jīng)國外40年以上廣泛使用證實:經(jīng)特殊涂層處理的彩鋼板保質(zhì)期在10-15年,以后每隔10年噴防腐涂料,活動房板材壽命可達35年以上。
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