[发明专利]一种用于叠瓦组件的柔性自修复导电粘合剂的制备方法

摘要

本发明提供一种用于叠瓦组件的柔性自修复导电粘合剂的制备方法，属于光伏叠瓦组件技术领域。该方法步骤如下：首先制备氧化石墨烯，然后将氧化石墨烯进行功能化并还原得到功能化的石墨烯；将巯基封端的聚硫橡胶、丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体在室温下混合得到丙烯酸酯树脂混合物，将磷酸酯单体加入到丙烯酸酯树脂混合物中得到含磷酸酯单体的丙烯酸酯树脂混合物；将功能化的石墨烯加入含磷酸酯单体的丙烯酸酯树脂混合物中得到含有石墨烯的混合物，然后将微米金属粉加入该混合物中搅拌混合均匀后，加入氧化还原体系引发剂，将产物研磨并通过真空搅拌制得导电粘合剂。本发明制备的粘合剂具有很好的柔韧性、粘度强度修复和导电性能修复功能，能够有效提高叠瓦组件的使用寿命。

主权项

1.一种用于叠瓦组件的柔性自修复导电粘合剂的制备方法，其特征在于所述导电粘合剂是由以下重量百分比的各组分制备而成：巯基功能化的石墨烯0.1％～20％，微米金属粉50％～80％，巯基封端的聚硫橡胶10％～25％，丙烯酸酯预聚物1％～5％，丙烯酸酯单体3％～10％，氧化还原体系引发剂0.5‑1％及磷酸酯单体0.5％～2％；所述制备方法具体步骤如下：(1)氧化石墨烯的制备：在冰水浴中，往三口烧瓶中加入1～10ml的98wt％浓硫酸，再依次加入1～100g的石墨、1～10g的NaNO₃，在搅拌状态下缓慢加入1～20g的KMnO₄，接着控制整个体系在35～100℃下反应1h，然后缓慢加入去离子水，控制体系温度在80℃下反应45‑90min，反应结束后，将产物加100～500ml去离子水进行稀释，并加入H₂O₂终止反应，接着将产物用稀HCl洗涤除去金属离子，再用去离子水洗涤至中性，将得到的产物常温晾干或冷冻干燥，制得氧化石墨烯；(2)石墨烯的功能化：将上述氧化石墨烯分散于去离子水中，超声0.5～1h，得到氧化石墨烯/水分散液，加入含有巯基的硅烷偶联剂，所述含有巯基的硅烷偶联剂占所述氧化石墨烯的1wt％～10wt％，加热搅拌5～10h，然后加入水合肼,在50～80℃下搅拌10～24h，洗涤除去多余的改性剂分子，干燥后制得巯基功能化的石墨烯；(3)将巯基封端的聚硫橡胶、丙烯酸酯预聚物和丙烯酸酯单体在室温下混合3～30分钟，得到丙烯酸酯树脂混合物，将磷酸酯单体加入到所述丙烯酸酯树脂混合物中，室温下混合3～30分钟得到含磷酸酯单体的丙烯酸酯树脂混合物；(4)将步骤(2)制备的所述巯基功能化的石墨烯加入步骤(3)制备的所述含磷酸酯单体的丙烯酸酯树脂混合物中，超声波分散1～5小时，然后室温下高速混合3～30分钟得到混合物；(5)将微米金属粉加入步骤(4)得到的所述混合物中，搅拌60～120min混合均匀后再加入氧化还原体系引发剂，然后将产物在三辊研磨机上室温下研磨3～30分钟，成为细腻的均匀混合物，并在20～40℃下通过真空搅拌脱除气泡制备得到所述用于叠瓦组件的柔性自修复导电粘合剂。