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親疏水氣相二氧化硅對光伏膠性能影響及綜合對比

文章來源：中化新網更新時間：2025-05-19 16:14:42

光伏膠作為太陽能組件封裝的核心材料，其性能直接影響組件的長期可靠性和發電效率。氣相二氧化硅(氣硅)因其高比表面積和納米尺寸效應，被廣泛用于調節光伏膠的流變性和力學性能。

　　根據表面化學性質的不同，氣相二氧化硅可分為親水型和疏水型兩大類。作為光伏膠關鍵助劑，親疏水氣相二氧化硅因表面基團和性質差異，會對光伏膠的稠度、表干時間、本體強度、剪切強度會產生不同影響。對此，湖北匯富納米材料股份有限公司技術人員系統分析兩類氣硅在光伏膠中的優劣勢，為下游光伏膠客戶配方優化提供參考和科學依據。

　　稠度作為反映膠體流動性的核心參數，直接影響著光伏膠的施工工藝。實驗數據顯示，在0%-5%的添加量范圍內，兩種氣相二氧化硅均表現出對稠度的調控作用。其中，HL-200在相同添加量下，稠度變化值大，增稠的效果要優于HB-139。

　　在光伏組件粘接過程中中，表干時間會直接影響點膠效率與工作效率。測試結果表明，在相同添加量下，HB-139在表干時間控制上具有顯著優勢，其表干時間較短，而HL-200的表干時間較長。當添加量從0%提升至5%時，HB-139和 HL-200表干時間進一步減少，但在相同添加量變化情況下，HB-139表干時間變化速率卻低于HL-200。

　　拉伸強度和斷裂伸長率測試揭示了親疏水氣相二氧化硅兩種填料在光伏膠中不同的補強效果。數據顯示，隨著添加量從0%增加到5%，光伏膠的本體強度不斷增加。但是在相同添加量下HL-200的拉伸強度和斷裂伸長率均高于HB-139，說明親水型氣相二氧化硅在光伏膠中補強效果明顯優于疏水型氣相二氧化硅。

　　在模擬實際工況的剪切測試中，HL-200與HB-139的粘接性能交替上升。在3%添加量時，HL-200的剪切強度高于HB-139，但在4%添加量時，HB-139的剪切強度卻高于HL-200，而在5%時又發生改變，綜合可知，親疏水氣相二氧化硅在剪切強度上表現相近。

　　通過對比可知，親水型氣相二氧化硅(HL-200)在光伏膠的本體強度、流變控制性上具有一定的優勢，疏水型氣相二氧化硅(HB-139)在表干時間上有一定優勢，而親疏水氣相二氧化硅在剪切強度上則表現相近。兩者有一定的互補性，隨著光伏組件應用場景的多元化，未來需進一步開發兼具快速固化、超強耐候、持久壽命的氣相二氧化硅填料體系，通過填料表面化學的精準設計，有望實現光伏膠綜合性能的突破性提升，為光伏產業的降本增效提供材料端的創新解決方案。

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