[发明专利]一种太阳能边框用玻璃钢型材及制备方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏组件边框用型材，特别涉及一种太阳能光伏组件边框用型材及制备方法。

（二）背景技术

太阳能光伏组件是指具有封装及内部联结的，能单独提供直流电输出的，最小不可分割的光伏电池组合装置。它通常由钢化玻璃、EVA层、太阳能电池片、TPT背板及铝合金边框组成。其中铝合金边框主要起到固定、密封太阳能电池组件、延长使用寿命，便于安装运输的作用。现有的太阳能光伏组件使用的铝合金型材主要为型号6000系列的Al-Mg-Si合金，一般表面含有经微弧氧化处理形成的15μm氧化膜。毫无疑问，该材料具有抗氧化性能强、强度较高、抗拉性能好以及使用寿命长等优点。但此材料存在着很多缺点，比如：(1)密度大，对应的产品质量重；(2)价格高；(3)消耗宝贵的有色金属资源，不利于人类社会的可持续发展；(4)耗能大；(5)铝合金导电性能好，采用铝合金制作的太阳能边框存在易受雷击的安全性问题。(6)酸性条件下腐蚀性能不好。因此发明一种具有质轻高强、耐腐蚀性好的低成本新材料取代铝合金型材具有重要的意义。玻璃钢就是符合这个性能的理想材料。

玻璃钢（FRP,Fiber Reinforced Plastics）即玻璃纤维增强树脂基复合材料。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、砂等）作为增强材料，以合成树脂作为基体的复合材料。与铝合金型材相比，它有如下特点：(1)质轻。玻璃钢密度为1.7-2.0g/cm3，铝合金的密度一般为2.7g/cm3，即它的密度约为铝合金密度的2/3。(2)力学性能好。它的拉伸强度为350-700MPa，而太阳能边框中的铝合金型材6063（T5状态下）的抗拉强度为186MPa。(3)价格低。(4)耐腐蚀性能好。对水、酸碱盐等都具有很好的抵抗能力。可见，采用玻璃钢代替铝合金作为太阳能边框材料具有很有优势。然而，到目前为止，还未见到用玻璃钢来做太阳能边框。其原因主要与目前玻璃钢性能特点还存在不足有关。具体地，玻璃钢还存在如下问题：(1)弯曲模量偏低；(2)存在老化现象，耐候性能差；(3)装饰性不佳。

（三）发明内容

本发明目的是提供一种质轻高强、耐候性能优异、弹性模量高的边框用新型材---新型玻璃纤维增强树脂基复合材料，从而可以降低太阳能组件的成本，减少有色金属资源的消耗。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种太阳能边框用玻璃钢型材，所述太阳能边框用玻璃钢型材由质量含量20～50%的玻璃钢型材用树脂和质量含量50～80%玻璃纤维构成，且所述太阳能边框用玻璃钢型材表面涂覆氟碳树脂，所述玻璃钢型材用树脂由如下质量配比的原料组成；

所述不饱和聚脂树脂为邻苯二甲酸型不饱和聚脂树脂或间苯二甲酸型不饱和聚脂树脂，邻苯二甲酸型不饱和聚脂树脂优选成分为丙二醇、邻苯二甲酸苯酐、顺丁烯二酸酐，酸值17-25mgKOH/g，间苯二甲酸型不饱和聚脂树脂优选成分为丙二醇、间苯二甲酸苯酐、顺丁烯二酸酐，酸值17-25mgKOH/g，更优选邻苯型不饱和聚酯HR-192（酸值为20mgKOH/g）。

所述固化剂为过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮或过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或两种及两种以上任意比例的混合；

所述脱模剂为硬脂酸锌、磷酸酯或三乙醇胺油中的一种，优选硬脂酸锌；

所述分散剂为硅烷偶联剂；

所述低收缩添加剂为聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯中的一种；

所述阻燃剂为氢氧化镁；

所述无机填料为稀土氧化物和TiO₂（优选粒径20～150nm）与下列物质中的一种或两种及两种以上任意比例的混合：CaCO₃（优选粒径20～150nm）、SiO₂（优选粒径20～150nm）或Al(OH)₃（优选粒径1～100μm），所述稀土氧化物为La₂O₃、CeO₂、Nd₂O₃或Pr₂O₃中的一种或两种及两种以上任意比例的混合。

进一步，本发明所述玻璃钢型材用树脂由如下质量配比的原料组成：

所述玻璃纤维为连续无碱玻璃纤维，直径1～30μm，生产中以无捻粗砂、毡片或织物形式加入。