太陽(yáng)能背板耐候?qū)颖砻鎻埩τ绊懸蛩匮芯?/h1>
2023-12-04 14:18:20周旭苗胡亞召逯淑平劉鐵錚
信息記錄材料 2023年10期
周旭苗，楊 輝，劉 芳，胡亞召，逯淑平，劉鐵錚，張 艷，金 超
（1 樂(lè)凱膠片股份有限公司 河北 保定 071054）
（2 河北省新能源膜材料技術(shù)創(chuàng)新中心 河北 保定 071054）
（3 保定市新能源膜材料技術(shù)創(chuàng)新中心 河北 保定 071054）
0 引言
太陽(yáng)能光伏背板位于光伏組件的背面，是光伏組件的重要組成部分，而背板作為直接與外部環(huán)境大面積接觸的光伏封裝材料，必須具備卓越的耐老化（濕熱、干熱、紫外） 、耐電氣絕緣、水蒸氣阻隔、尺寸穩(wěn)定等性能，為組件在各自長(zhǎng)期惡劣環(huán)境下提供絕緣保護(hù)和支撐作用［1-3］，如圖1 所示。
圖1 太陽(yáng)能背板組件及功能圖
隨著市場(chǎng)對(duì)光伏組件性能測(cè)試的不斷完善及提高，涂覆型背板的各項(xiàng)相關(guān)性能要求也隨之提高。 涂覆型背板的主體氟樹(shù)脂材料為氟碳樹(shù)脂，由于氟碳樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)為對(duì)稱型，其極性偏小，表面能偏低，因此表現(xiàn)出涂層對(duì)硅膠的剝離強(qiáng)度偏低，導(dǎo)致接線盒及鋁邊框與背板耐候?qū)拥恼辰有阅芗懊芊庑阅芙档?，進(jìn)而影響光伏背板組件的密封性能，同時(shí)對(duì)光伏組件的阻隔水汽功能造成嚴(yán)重影響［4-5］。
影響光伏背板與接線盒及鋁邊框密封硅膠黏結(jié)性能的因素主要有以下幾種：硅膠的種類、安裝工藝、背板表面能、接線盒的固定以及硅膠與背板的匹配等方面［3］。 背板表面張力對(duì)硅膠的黏接有一定的促進(jìn)作用。 因此控制背板較高的表面能，對(duì)提高背板與接線盒的密封性能有著重要作用。 目前越來(lái)越多的光伏組件客戶對(duì)太陽(yáng)能背板耐候?qū)拥谋砻鎻埩σ蔡岢隽嗣鞔_要求，需要控制太陽(yáng)能背板耐候?qū)颖砻鎻埩χ辽僭?8 mN/m 以上方能滿足組件耐候性能要求。
本文從背板耐候?qū)颖砻嫣幚砉に嚪矫?，?duì)不同環(huán)境下背板耐候?qū)拥谋砻鎻埩M(jìn)行研究分析，為太陽(yáng)能背板的車間生產(chǎn)工藝條件提供技術(shù)支持，完善車間生產(chǎn)工藝，進(jìn)而符合客戶對(duì)耐候?qū)拥男阅芤蟆?/p>
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 主要原材料信息
本文主要所用原材料信息如表1 所示。
表1 主要原材料信息
1.2 儀器與設(shè)備
數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱：GZX-9070 MBE，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9070，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；達(dá)因液；除濕機(jī)：DH-8168C，濟(jì)南澳普瑞電器有限公司；片材電暈處理機(jī)：BXP-650A，洛陽(yáng)邦訊電子有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1.3.1 太陽(yáng)能背板耐候?qū)又苽?/p>
將氟涂料、固化劑及溶劑按照一定比例加入后，充分?jǐn)嚢?～10 min 后，靜置消泡后的白色耐候?qū)油坎家骸?在電暈處理過(guò)的PET 表面用絲棒刮涂后，放入數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱中，150 ℃干燥30～40 s 后得到耐候涂層。
1.3.2 耐候?qū)舆_(dá)因值測(cè)試
制備完成耐候?qū)油繉雍?，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用不同達(dá)因值的達(dá)因液（36～56 mN/m）測(cè)試反應(yīng)程度、溫度及濕度及放置時(shí)間下耐候?qū)拥倪_(dá)因值。
2 結(jié)果與討論
太陽(yáng)能背板制作工藝流程一般包括涂布、干燥、電暈、熟化、出庫(kù)。 在此工藝過(guò)程中影響背板耐候?qū)拥牟襟E主要為電暈及熟化過(guò)程。 因此本文從背板熟化前電暈及熟化后電暈兩大方面，綜合熟化溫濕度、電暈溫濕度、反應(yīng)程度等多方面對(duì)背板耐候?qū)颖砻鎻埩Φ挠绊戇M(jìn)行分析研究。
2.1 熟化前電暈工藝對(duì)表面張力的影響因素
2.1.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
背板的表面張力受反應(yīng)程度、電暈溫度、熟化環(huán)境溫濕度的影響較大，結(jié)合背板生產(chǎn)具體工藝參數(shù)，通過(guò)JMP軟件定制試驗(yàn)設(shè)計(jì)四因子量連續(xù)水平的均勻試驗(yàn)，如表2所示。
表2 熟化前電暈影響因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)正交試驗(yàn)表，跟蹤不同熟化程度、電暈溫度、不同熟化溫濕度下保存24 h 后的耐候?qū)舆_(dá)因值，如表3 所示，試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)JMP 軟件進(jìn)行分析。
表3 熟化前電暈正交試驗(yàn)?zāi)秃驅(qū)舆_(dá)因值測(cè)試
2.1.2 正交試驗(yàn)分析
通過(guò)JMP 分析軟件對(duì)正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，如圖2 所示，建模分析R 方為0.976，接近于1，說(shuō)明正交因素與響應(yīng)值的擬合度較高；交互作不顯著；通過(guò)篩選對(duì)比各因素的個(gè)體p 值，熟化環(huán)境溫度的個(gè)體p 值為8×10-4，熟化環(huán)境濕度的個(gè)體p 值為9×10-4，反應(yīng)程度的個(gè)體p 值為0.014，電暈溫度的個(gè)體p 值為0.196 4，個(gè)體p值越小，因素的影響力最大。 且從半正態(tài)圖也可得出熟化環(huán)境溫度為第一影響因素，熟化環(huán)境濕度為第二影響因素。 因此，熟化前電暈環(huán)境溫濕度及電暈影響因素從大到小依次為熟化溫度、熟化濕度、反應(yīng)程度；電暈溫度影響較小，可忽略。
圖2 熟化前電暈JMP 數(shù)據(jù)分析
從預(yù)測(cè)刻畫(huà)器可以發(fā)現(xiàn)，達(dá)到最小意愿值需要控制環(huán)境溫度40 ℃、環(huán)境濕度40%，反應(yīng)程度70%可達(dá)到39 mN/m 達(dá)因值的水平。 升高溫度、濕度增大或反應(yīng)程度降低均會(huì)造成達(dá)因值的衰減。 因此，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高并保持耐候?qū)拥谋砻鎻埩赏ㄟ^(guò)控制生產(chǎn)環(huán)境的溫濕度達(dá)到，濕度控制在40%以下，收卷溫度控制在40 ℃以下可保持耐候?qū)舆_(dá)因值在38 mN/m 以上。
2.1.3 關(guān)鍵因素的影響分析
正交試驗(yàn)分析，熟化溫度及熟化濕度分別為影響耐候?qū)颖砻鎻埩Φ牡谝?、二影響因素?針對(duì)兩大關(guān)鍵因素，考察了24 h 內(nèi)兩大關(guān)鍵影響因素表面張力隨時(shí)間的變化關(guān)系，如表4、表5 所示。
表4 電暈后不同溫度下達(dá)因值的衰減
表5 不同濕度下達(dá)因值的變化
電暈后30 ℃存儲(chǔ)24 h 后，耐候?qū)舆_(dá)因值為46 mN/m；當(dāng)升高存儲(chǔ)溫度至45 ℃時(shí)，12 h 后達(dá)因值即降低到38 mN/m；當(dāng)存儲(chǔ)溫度為55 ℃時(shí)，達(dá)因值衰減更為迅速，2 h 后達(dá)因值降為38 mN/m。 耐候?qū)舆_(dá)因值隨著熟化溫度的升高，達(dá)因值衰減速率逐漸增大，因此若控制在38 mN/m 以上，熟化溫度不能高于40 ℃，如圖3 所示。
圖3 電暈后不同溫度下達(dá)因值的變化
控制熟化溫度40 ℃，考察不同熟化濕度40%、60%下儲(chǔ)存不同時(shí)間耐候?qū)舆_(dá)因值的變化規(guī)律，如圖4 所示。 對(duì)比兩種濕度下達(dá)因值的下降趨勢(shì)，60%的濕度環(huán)境達(dá)因值下降較快，在約24 h 后達(dá)因值即已下降至38 mN/m 以下。40%的濕度環(huán)境可維持38 mN/m 的水平至少24 h。 因此為保證耐候?qū)舆_(dá)因值不低于38 mN/m，需嚴(yán)格控制所處環(huán)境濕度小于40%RH。
圖4 不同濕度下達(dá)因值的變化
2.2 熟化后電暈工藝對(duì)表面張力的影響因素
2.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
熟化后背板的表面張力受儲(chǔ)存環(huán)境及電暈溫濕度的影響較大。 本文將熟化后的背板進(jìn)行電暈后分別放置在不同溫濕度環(huán)境下進(jìn)行保存，通過(guò)JMP 定制試驗(yàn)設(shè)計(jì)四因子兩連續(xù)水平的均勻試驗(yàn)，如表6 所示。 跟蹤不同電暈溫度、電暈濕度、不同儲(chǔ)存溫濕度保存不同時(shí)間后的耐候?qū)舆_(dá)因值，試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)JMP 軟件進(jìn)行分析。
表6 熟化后電暈影響因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)正交表進(jìn)行不同條件下耐候?qū)舆_(dá)因值的測(cè)試，跟測(cè)熟化后保存1、3、5、7d 的達(dá)因值，測(cè)試數(shù)據(jù)如表7 所示。
表7 熟化后電暈正交試驗(yàn)達(dá)因值測(cè)試
隨著保存時(shí)間的增長(zhǎng)，背板的達(dá)因值也隨著逐漸降低。 在低溫30 ℃下保存1d 后達(dá)因值仍能達(dá)到48 mN/m，濕度越低，達(dá)因值下降越緩慢。 溫度越高濕度越大，達(dá)因值下降越快。
2.2.2 正交試驗(yàn)分析
如圖5 所示，通過(guò)建模分析發(fā)現(xiàn)R 方為0.844，說(shuō)明擬合度較高，交互作用不顯著。
圖5 熟化后電暈JMP 數(shù)據(jù)分析
通過(guò)個(gè)體P 值數(shù)據(jù)分析，保存溫度的影響最大，保存1 d 影響因素從大到小依次為保存溫度、電暈溫度、保存濕度、電暈濕度；電暈溫度影響較小，可忽略。 隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng)，保存濕度的影響逐漸增大。 電暈溫度或濕度隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng)影響逐漸減小。 因此整天分析影響因素為保存溫度＞保存濕度＞電暈濕度＞電暈溫度。
對(duì)比保存不同時(shí)間的影響因素分析，如圖6 所示。
圖6 熟化后電暈不同保存時(shí)間的影響因素
通過(guò)預(yù)測(cè)刻畫(huà)器可以看出，若想保持達(dá)因值越高，意愿值最大，需要控制保存溫度30 ℃、保存濕度30%左右，可使保存7 天后達(dá)到達(dá)因值45 mN/m 的較高水平。 溫度升高或濕度增大都會(huì)造成達(dá)因值的衰減。 若保存溫度升高至40℃，保存濕度需控制在40%以下方能保證7 天后的達(dá)因值在38 mN/m 以上。 隨著保存環(huán)境的變化，若環(huán)境溫度較高，建議控制保存濕度在40%以下。 因此當(dāng)背板進(jìn)行熟化后電暈后，若想保持耐候?qū)舆_(dá)因值在38 mN/m以上，需控制保存環(huán)境溫度40 ℃以下，保存濕度40%以下。
2.3 熟化前后電暈達(dá)因值影響對(duì)比
對(duì)比耐候?qū)邮旎半姇灐⑹旎箅姇炘谙嗤４鏈囟?、保存濕度環(huán)境下耐候?qū)舆_(dá)因值的變化規(guī)律，如表8 所示。
表8 相同溫度下不同濕度下達(dá)因值的變化
當(dāng)處于相同的保存溫度及保存濕度（40 ℃/60%）下，電暈后在此環(huán)境下熟化24 h 后，耐候?qū)舆_(dá)因值即從初始電暈52 mN/m 降低到36 mN/m。 與之相比，先進(jìn)行熟化后再電暈后，在此溫濕度環(huán)境下保存24 h 仍可維持38 mN/m 以上的水平。 隨著保存環(huán)境濕度的降低（40 ℃/40%），熟化前電暈保存24 h 后，達(dá)因值可保持在38 mN/m，熟化后電暈在較低溫濕度環(huán)境下保存24 h 達(dá)因值可維持在44 mN/m 以上，當(dāng)保存72 h 后達(dá)因值仍可保持在38 mN/m 以上。 因此，當(dāng)處于相同的保存環(huán)境及相同保存時(shí)間下，背板熟化后電暈比熟化前電暈?zāi)秃驅(qū)舆_(dá)因值保持更好，維持時(shí)間更長(zhǎng)。
3 結(jié)論
本文通過(guò)JMP 軟件定制熟化前后電暈正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)熟化溫度影響最顯著，熟化環(huán)境的濕度對(duì)耐候?qū)颖砻鎻埩τ绊懙诙@著，反應(yīng)程度第三顯著，電暈溫度無(wú)明顯影響。 在40 ℃條件下，對(duì)熟化濕度進(jìn)行單因素分析，控制熟化濕度低于40%，基本上能使耐候?qū)颖砻鎻埩_(dá)到38 mN/m。 熟化后電暈與熟化前電暈相比，在相同的保存時(shí)間內(nèi)，熟化后電暈達(dá)因值較大。
猜你喜歡
一種超耐候耐鹽堿防水卷材石油瀝青(2023年5期)2023-05-11 18:40:58 樂(lè)凱太陽(yáng)能電池背板：強(qiáng)勁支持光伏產(chǎn)業(yè)軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品(2021年10期)2021-03-16 06:05:20 銅在耐候鋼的作用原理及缺陷控制設(shè)想四川冶金(2019年5期)2019-02-18 01:38:20 耐候鋼在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展、應(yīng)用與前景山東冶金(2018年6期)2019-01-28 08:14:38 光伏含氟背板隱憂能源(2017年5期)2017-07-06 09:25:55 層壓過(guò)程對(duì)背板粘接涂層的影響信息記錄材料(2016年4期)2016-03-11 15:23:00 電暈籠內(nèi)導(dǎo)線交流電暈起始電壓判斷方法中國(guó)學(xué)術(shù)期刊文摘(2016年2期)2016-02-13 16:01:41 電暈籠內(nèi)導(dǎo)線三維電場(chǎng)強(qiáng)度分布淺析四川電力技術(shù)(2015年5期)2015-12-19 11:04:52 播放器背板注塑模具設(shè)計(jì)中國(guó)塑料(2015年8期)2015-10-14 01:10:55 345 MPa 級(jí)耐候鋼切割分層及冷彎開(kāi)裂原因分析上海金屬(2014年6期)2014-12-20 07:59:41
周旭苗，楊 輝，劉 芳，胡亞召，逯淑平，劉鐵錚，張 艷，金 超
（1 樂(lè)凱膠片股份有限公司 河北 保定 071054）
（2 河北省新能源膜材料技術(shù)創(chuàng)新中心 河北 保定 071054）
（3 保定市新能源膜材料技術(shù)創(chuàng)新中心 河北 保定 071054）
0 引言
太陽(yáng)能光伏背板位于光伏組件的背面，是光伏組件的重要組成部分，而背板作為直接與外部環(huán)境大面積接觸的光伏封裝材料，必須具備卓越的耐老化（濕熱、干熱、紫外） 、耐電氣絕緣、水蒸氣阻隔、尺寸穩(wěn)定等性能，為組件在各自長(zhǎng)期惡劣環(huán)境下提供絕緣保護(hù)和支撐作用［1-3］，如圖1 所示。
圖1 太陽(yáng)能背板組件及功能圖
隨著市場(chǎng)對(duì)光伏組件性能測(cè)試的不斷完善及提高，涂覆型背板的各項(xiàng)相關(guān)性能要求也隨之提高。 涂覆型背板的主體氟樹(shù)脂材料為氟碳樹(shù)脂，由于氟碳樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)為對(duì)稱型，其極性偏小，表面能偏低，因此表現(xiàn)出涂層對(duì)硅膠的剝離強(qiáng)度偏低，導(dǎo)致接線盒及鋁邊框與背板耐候?qū)拥恼辰有阅芗懊芊庑阅芙档?，進(jìn)而影響光伏背板組件的密封性能，同時(shí)對(duì)光伏組件的阻隔水汽功能造成嚴(yán)重影響［4-5］。
影響光伏背板與接線盒及鋁邊框密封硅膠黏結(jié)性能的因素主要有以下幾種：硅膠的種類、安裝工藝、背板表面能、接線盒的固定以及硅膠與背板的匹配等方面［3］。 背板表面張力對(duì)硅膠的黏接有一定的促進(jìn)作用。 因此控制背板較高的表面能，對(duì)提高背板與接線盒的密封性能有著重要作用。 目前越來(lái)越多的光伏組件客戶對(duì)太陽(yáng)能背板耐候?qū)拥谋砻鎻埩σ蔡岢隽嗣鞔_要求，需要控制太陽(yáng)能背板耐候?qū)颖砻鎻埩χ辽僭?8 mN/m 以上方能滿足組件耐候性能要求。
本文從背板耐候?qū)颖砻嫣幚砉に嚪矫?，?duì)不同環(huán)境下背板耐候?qū)拥谋砻鎻埩M(jìn)行研究分析，為太陽(yáng)能背板的車間生產(chǎn)工藝條件提供技術(shù)支持，完善車間生產(chǎn)工藝，進(jìn)而符合客戶對(duì)耐候?qū)拥男阅芤蟆?/p>
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 主要原材料信息
本文主要所用原材料信息如表1 所示。
表1 主要原材料信息
1.2 儀器與設(shè)備
數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱：GZX-9070 MBE，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9070，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；達(dá)因液；除濕機(jī)：DH-8168C，濟(jì)南澳普瑞電器有限公司；片材電暈處理機(jī)：BXP-650A，洛陽(yáng)邦訊電子有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1.3.1 太陽(yáng)能背板耐候?qū)又苽?/p>
將氟涂料、固化劑及溶劑按照一定比例加入后，充分?jǐn)嚢?～10 min 后，靜置消泡后的白色耐候?qū)油坎家骸?在電暈處理過(guò)的PET 表面用絲棒刮涂后，放入數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱中，150 ℃干燥30～40 s 后得到耐候涂層。
1.3.2 耐候?qū)舆_(dá)因值測(cè)試
制備完成耐候?qū)油繉雍?，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用不同達(dá)因值的達(dá)因液（36～56 mN/m）測(cè)試反應(yīng)程度、溫度及濕度及放置時(shí)間下耐候?qū)拥倪_(dá)因值。
2 結(jié)果與討論
太陽(yáng)能背板制作工藝流程一般包括涂布、干燥、電暈、熟化、出庫(kù)。 在此工藝過(guò)程中影響背板耐候?qū)拥牟襟E主要為電暈及熟化過(guò)程。 因此本文從背板熟化前電暈及熟化后電暈兩大方面，綜合熟化溫濕度、電暈溫濕度、反應(yīng)程度等多方面對(duì)背板耐候?qū)颖砻鎻埩Φ挠绊戇M(jìn)行分析研究。
2.1 熟化前電暈工藝對(duì)表面張力的影響因素
2.1.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
背板的表面張力受反應(yīng)程度、電暈溫度、熟化環(huán)境溫濕度的影響較大，結(jié)合背板生產(chǎn)具體工藝參數(shù)，通過(guò)JMP軟件定制試驗(yàn)設(shè)計(jì)四因子量連續(xù)水平的均勻試驗(yàn)，如表2所示。
表2 熟化前電暈影響因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)正交試驗(yàn)表，跟蹤不同熟化程度、電暈溫度、不同熟化溫濕度下保存24 h 后的耐候?qū)舆_(dá)因值，如表3 所示，試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)JMP 軟件進(jìn)行分析。
表3 熟化前電暈正交試驗(yàn)?zāi)秃驅(qū)舆_(dá)因值測(cè)試
2.1.2 正交試驗(yàn)分析
通過(guò)JMP 分析軟件對(duì)正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，如圖2 所示，建模分析R 方為0.976，接近于1，說(shuō)明正交因素與響應(yīng)值的擬合度較高；交互作不顯著；通過(guò)篩選對(duì)比各因素的個(gè)體p 值，熟化環(huán)境溫度的個(gè)體p 值為8×10-4，熟化環(huán)境濕度的個(gè)體p 值為9×10-4，反應(yīng)程度的個(gè)體p 值為0.014，電暈溫度的個(gè)體p 值為0.196 4，個(gè)體p值越小，因素的影響力最大。 且從半正態(tài)圖也可得出熟化環(huán)境溫度為第一影響因素，熟化環(huán)境濕度為第二影響因素。 因此，熟化前電暈環(huán)境溫濕度及電暈影響因素從大到小依次為熟化溫度、熟化濕度、反應(yīng)程度；電暈溫度影響較小，可忽略。
圖2 熟化前電暈JMP 數(shù)據(jù)分析
從預(yù)測(cè)刻畫(huà)器可以發(fā)現(xiàn)，達(dá)到最小意愿值需要控制環(huán)境溫度40 ℃、環(huán)境濕度40%，反應(yīng)程度70%可達(dá)到39 mN/m 達(dá)因值的水平。 升高溫度、濕度增大或反應(yīng)程度降低均會(huì)造成達(dá)因值的衰減。 因此，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高并保持耐候?qū)拥谋砻鎻埩赏ㄟ^(guò)控制生產(chǎn)環(huán)境的溫濕度達(dá)到，濕度控制在40%以下，收卷溫度控制在40 ℃以下可保持耐候?qū)舆_(dá)因值在38 mN/m 以上。
2.1.3 關(guān)鍵因素的影響分析
正交試驗(yàn)分析，熟化溫度及熟化濕度分別為影響耐候?qū)颖砻鎻埩Φ牡谝?、二影響因素?針對(duì)兩大關(guān)鍵因素，考察了24 h 內(nèi)兩大關(guān)鍵影響因素表面張力隨時(shí)間的變化關(guān)系，如表4、表5 所示。
表4 電暈后不同溫度下達(dá)因值的衰減
表5 不同濕度下達(dá)因值的變化
電暈后30 ℃存儲(chǔ)24 h 后，耐候?qū)舆_(dá)因值為46 mN/m；當(dāng)升高存儲(chǔ)溫度至45 ℃時(shí)，12 h 后達(dá)因值即降低到38 mN/m；當(dāng)存儲(chǔ)溫度為55 ℃時(shí)，達(dá)因值衰減更為迅速，2 h 后達(dá)因值降為38 mN/m。 耐候?qū)舆_(dá)因值隨著熟化溫度的升高，達(dá)因值衰減速率逐漸增大，因此若控制在38 mN/m 以上，熟化溫度不能高于40 ℃，如圖3 所示。
圖3 電暈后不同溫度下達(dá)因值的變化
控制熟化溫度40 ℃，考察不同熟化濕度40%、60%下儲(chǔ)存不同時(shí)間耐候?qū)舆_(dá)因值的變化規(guī)律，如圖4 所示。 對(duì)比兩種濕度下達(dá)因值的下降趨勢(shì)，60%的濕度環(huán)境達(dá)因值下降較快，在約24 h 后達(dá)因值即已下降至38 mN/m 以下。40%的濕度環(huán)境可維持38 mN/m 的水平至少24 h。 因此為保證耐候?qū)舆_(dá)因值不低于38 mN/m，需嚴(yán)格控制所處環(huán)境濕度小于40%RH。
圖4 不同濕度下達(dá)因值的變化
2.2 熟化后電暈工藝對(duì)表面張力的影響因素
2.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
熟化后背板的表面張力受儲(chǔ)存環(huán)境及電暈溫濕度的影響較大。 本文將熟化后的背板進(jìn)行電暈后分別放置在不同溫濕度環(huán)境下進(jìn)行保存，通過(guò)JMP 定制試驗(yàn)設(shè)計(jì)四因子兩連續(xù)水平的均勻試驗(yàn)，如表6 所示。 跟蹤不同電暈溫度、電暈濕度、不同儲(chǔ)存溫濕度保存不同時(shí)間后的耐候?qū)舆_(dá)因值，試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)JMP 軟件進(jìn)行分析。
表6 熟化后電暈影響因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)正交表進(jìn)行不同條件下耐候?qū)舆_(dá)因值的測(cè)試，跟測(cè)熟化后保存1、3、5、7d 的達(dá)因值，測(cè)試數(shù)據(jù)如表7 所示。
表7 熟化后電暈正交試驗(yàn)達(dá)因值測(cè)試
隨著保存時(shí)間的增長(zhǎng)，背板的達(dá)因值也隨著逐漸降低。 在低溫30 ℃下保存1d 后達(dá)因值仍能達(dá)到48 mN/m，濕度越低，達(dá)因值下降越緩慢。 溫度越高濕度越大，達(dá)因值下降越快。
2.2.2 正交試驗(yàn)分析
如圖5 所示，通過(guò)建模分析發(fā)現(xiàn)R 方為0.844，說(shuō)明擬合度較高，交互作用不顯著。
圖5 熟化后電暈JMP 數(shù)據(jù)分析
通過(guò)個(gè)體P 值數(shù)據(jù)分析，保存溫度的影響最大，保存1 d 影響因素從大到小依次為保存溫度、電暈溫度、保存濕度、電暈濕度；電暈溫度影響較小，可忽略。 隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng)，保存濕度的影響逐漸增大。 電暈溫度或濕度隨著保存時(shí)間的延長(zhǎng)影響逐漸減小。 因此整天分析影響因素為保存溫度＞保存濕度＞電暈濕度＞電暈溫度。
對(duì)比保存不同時(shí)間的影響因素分析，如圖6 所示。
圖6 熟化后電暈不同保存時(shí)間的影響因素
通過(guò)預(yù)測(cè)刻畫(huà)器可以看出，若想保持達(dá)因值越高，意愿值最大，需要控制保存溫度30 ℃、保存濕度30%左右，可使保存7 天后達(dá)到達(dá)因值45 mN/m 的較高水平。 溫度升高或濕度增大都會(huì)造成達(dá)因值的衰減。 若保存溫度升高至40℃，保存濕度需控制在40%以下方能保證7 天后的達(dá)因值在38 mN/m 以上。 隨著保存環(huán)境的變化，若環(huán)境溫度較高，建議控制保存濕度在40%以下。 因此當(dāng)背板進(jìn)行熟化后電暈后，若想保持耐候?qū)舆_(dá)因值在38 mN/m以上，需控制保存環(huán)境溫度40 ℃以下，保存濕度40%以下。
2.3 熟化前后電暈達(dá)因值影響對(duì)比
對(duì)比耐候?qū)邮旎半姇灐⑹旎箅姇炘谙嗤４鏈囟?、保存濕度環(huán)境下耐候?qū)舆_(dá)因值的變化規(guī)律，如表8 所示。
表8 相同溫度下不同濕度下達(dá)因值的變化
當(dāng)處于相同的保存溫度及保存濕度（40 ℃/60%）下，電暈后在此環(huán)境下熟化24 h 后，耐候?qū)舆_(dá)因值即從初始電暈52 mN/m 降低到36 mN/m。 與之相比，先進(jìn)行熟化后再電暈后，在此溫濕度環(huán)境下保存24 h 仍可維持38 mN/m 以上的水平。 隨著保存環(huán)境濕度的降低（40 ℃/40%），熟化前電暈保存24 h 后，達(dá)因值可保持在38 mN/m，熟化后電暈在較低溫濕度環(huán)境下保存24 h 達(dá)因值可維持在44 mN/m 以上，當(dāng)保存72 h 后達(dá)因值仍可保持在38 mN/m 以上。 因此，當(dāng)處于相同的保存環(huán)境及相同保存時(shí)間下，背板熟化后電暈比熟化前電暈?zāi)秃驅(qū)舆_(dá)因值保持更好，維持時(shí)間更長(zhǎng)。
3 結(jié)論
本文通過(guò)JMP 軟件定制熟化前后電暈正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)熟化溫度影響最顯著，熟化環(huán)境的濕度對(duì)耐候?qū)颖砻鎻埩τ绊懙诙@著，反應(yīng)程度第三顯著，電暈溫度無(wú)明顯影響。 在40 ℃條件下，對(duì)熟化濕度進(jìn)行單因素分析，控制熟化濕度低于40%，基本上能使耐候?qū)颖砻鎻埩_(dá)到38 mN/m。 熟化后電暈與熟化前電暈相比，在相同的保存時(shí)間內(nèi)，熟化后電暈達(dá)因值較大。
猜你喜歡
石油瀝青(2023年5期)2023-05-11 18:40:58
軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品(2021年10期)2021-03-16 06:05:20
四川冶金(2019年5期)2019-02-18 01:38:20
山東冶金(2018年6期)2019-01-28 08:14:38
能源(2017年5期)2017-07-06 09:25:55
信息記錄材料(2016年4期)2016-03-11 15:23:00
中國(guó)學(xué)術(shù)期刊文摘(2016年2期)2016-02-13 16:01:41
四川電力技術(shù)(2015年5期)2015-12-19 11:04:52
中國(guó)塑料(2015年8期)2015-10-14 01:10:55
上海金屬(2014年6期)2014-12-20 07:59:41
