HIFULL® السيليكا المدخنة المحبة للماء في المواد اللاصقة الكهروضوئية

تُعدّ المواد اللاصقة المستخدمة في الخلايا الكهروضوئية مواد تغليف أساسية لوحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتؤثر بشكل مباشر على موثوقيتها وعمرها الافتراضي. ويمكن استخدام السيليكا المدخنة كمادة مضافة لتحسين أداء هذه المواد اللاصقة.

في التطبيقات، يختلف أداء السيليكا المدخنة المحبة للماء والسيليكا المدخنة الكارهة للماء بشكل كبير، اعتمادًا على نسبة المادة المضافة وجودة المنتج.

تُستخدم مواد لاصقة الألواح الكهروضوئية بشكل أساسي لربط وعزل وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتتصلب في درجة حرارة الغرفة بفضل رطوبة الهواء. وتتميز بمجموعة من الخصائص الرئيسية، منها:

  • التصاق ممتاز، مما يضمن اتصالات مستقرة بين الألواح؛
  • المعالجة المحايدة، ومنع تآكل مادة اللوحة؛
  • عزل كهربائي ممتاز، مما يضمن نقل التيار بشكل آمن؛
  • مقاومة ممتازة للطقس والأوزون والمواد الكيميائية، مما يجعلها قادرة على تحمل البيئات الخارجية الصعبة؛
  • تتمتع هذه المنتجات بمجموعة واسعة من درجات الحرارة، مما يضمن تشغيلًا مستقرًا من -40 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية، مما يسمح لها بتحمل مجموعة متنوعة من الظروف القاسية.

لا تُستخدم المواد اللاصقة الكهروضوئية فقط لإحكام إغلاق وحدات الخلايا الكهروضوئية ، بل تُستخدم أيضًا لحماية طلاء المكونات الإلكترونية، وتغليف المكونات الصغيرة، والربط العام، والإحكام الصناعي للمعادن والزجاج والبلاستيك، وما إلى ذلك. ونظرًا لأن وحدات الخلايا الكهروضوئية تُستخدم في الغالب في الهواء الطلق، فيجب أن تُظهر المواد اللاصقة الكهروضوئية أيضًا مقاومة جيدة للتعرض للأشعة فوق البنفسجية، والاصفرار، والصدمات الميكانيكية، والصدمات الحرارية، والاهتزازات.

خصائص السيليكا المدخنة المحبة للماء

يُنتَج السيليكا المُبخّرة المُحبّة للماء عن طريق تحليل الكلوروسيلانات المتطايرة في لهب الهيدروجين والأكسجين. يظهر على شكل مسحوق أبيض رقيق، ويتكوّن بشكل أساسي من سيليكا غير متبلورة عالية النقاء.

هذا المنتج غير سام، عديم الرائحة، خالٍ من التلوث، ومقاوم لدرجات الحرارة العالية. يتميز بحجم جسيمات صغير للغاية، ومساحة سطح نوعية كبيرة، وقدرة امتصاص سطحية عالية، وطاقة سطحية عالية، مما يمنحه ثباتًا حراريًا ممتازًا، وعزلًا عاليًا، وخمولًا كيميائيًا، ونقاءً عاليًا. تركيبته الدقيقة الفريدة تسمح له بالانتشار في الماء والتبلل به.

وبناءً على هذه الخصائص، تُظهر السيليكا المدخنة المحبة للماء وظائف فريدة في مجالات مختلفة، مثل تنظيم خواص التدفق والسيولة الانسيابية للأنظمة السائلة، وتقوية مطاط السيليكون ، وتكثيف السوائل غير القطبية، والعمل كمساعد للتدفق في مساحيق الأغذية والمساحيق الصناعية.

عملية تجريبية

لمزيد من التحقيق في تأثير اختلافات الجرعة والجودة لسيليكا الدخان المحبة للماء على المواد اللاصقة الكهروضوئية، أجرى الفنيون من شركة Hubei Huifu Nanomaterial Co.، Ltd. العديد من التجارب والتحقق من البيانات.

في اختبارات قياس اتساق ووقت جفاف سطح المواد اللاصقة المصنوعة من السيليكا المدخنة المحبة للماء، أظهر كل من HL-200 والمادة المنافسة A زيادة في الاتساق مع زيادة الجرعة من 2% إلى 5%. ومع ذلك، عند نفس الجرعة، أظهرت HL-200 زيادة أكبر في الاتساق مقارنةً بالمادة المنافسة A.

فيما يتعلق بزمن جفاف السطح، مع زيادة جرعة السيليكا المدخنة، قلّ زمن جفاف سطح لاصق الخلايا الكهروضوئية. عند جرعة 3%، كان زمن جفاف HL-200 أطول قليلاً مقارنةً بالمنافس A، بينما كانت أوقات الجفاف ثابتة نسبياً عند جرعات أخرى.

في اختبارات القوة الكلية للمواد اللاصقة الكهروضوئية المُستخدمة مع السيليكا المُبخّرة المُحبّة للماء، أظهر كلٌّ من HL-200 وCompetitor A استطالةً متزايدةً عند الكسر وقوة شدٍّ متزايدةً مع زيادة الجرعة. من حيث الاستطالة عند الكسر، تفوّق HL-200 على Competitor A عند جرعات 2% و3% و4%، ولكنه كان أقلّ قليلاً عند جرعة 5%. وبالمثل، بالنسبة لقوة الشد، أظهر HL-200 قيمًا أعلى عند جرعات 2% و3% و4%، ولكنه كان أقلّ قليلاً عند جرعة 5%.

في ظل ظروف تقادم عالية الحرارة والرطوبة (85 درجة مئوية، رطوبة 85%، 1000 ساعة)، تم اختبار قوة شد لاصقات الخلايا الكهروضوئية بجرعات مختلفة من HL-200 وCompetitor A لمقارنة التغيرات قبل وبعد التقادم. كان أداء قوة الشد لكل من HL-200 وCompetitor A بعد التقادم في درجات حرارة ورطوبة مرتفعتين متشابهًا. أدت إضافة السيليكا المدخنة المحبة للماء إلى إبطاء انخفاض قوة الشد والاستطالة عند كسر لاصقات الخلايا الكهروضوئية بعد التقادم.

يُحدث السيليكا المدخن المحب للماء HIFULL® تأثيرًا متعدد الجوانب وهامًا على أداء المواد اللاصقة الكهروضوئية. ومن خلال التحكم الدقيق في جرعة السيليكا المدخن المحب للماء، يمكن تحسين مؤشرات الأداء الرئيسية بشكل فعال، مثل القوام، ووقت جفاف السطح، وقوة الكتلة، وقوة الشد ، والاستطالة عند الكسر في ظل ظروف درجات الحرارة والرطوبة العالية.

في الأبحاث والإنتاج المستقبليين، يلزم إجراء المزيد من الدراسات حول آليات التفاعل بين السيليكا المتبخرة المحبة للماء وأنظمة لاصقات الخلايا الكهروضوئية، وذلك لتطوير منتجات لاصقة عالية الأداء، وتلبية المتطلبات المتطورة لصناعة الطاقة الكهروضوئية، وتوفير مراجع تقنية موثوقة لهذه الصناعة. يُوصى بتحسين العمليات بناءً على أنظمة راتنجية محددة في التطبيقات العملية لتحقيق أفضل أداء شامل.

اختتام

تتميز المواد النانوية المُبخَّرة، مثل السيليكا المُبخَّرة والألومينا المُبخَّرة، بأهمية تطبيقية كبيرة في طلاءات الأشعة فوق البنفسجية، ويمكنها تحسين أداء هذه الطلاءات بشكل ملحوظ. ومع ذلك، فإن درجة تشتتها في الطلاء تؤثر بشكل حاسم على أدائه. يسمح التشتت الجيد بتوزيع المواد النانوية بالتساوي في نظام الطلاء، مستفيدًا من خصائصها الفريدة لتعزيز لزوجة الطلاء وخواصه اللزوجة، وتحسين حالة الجسيمات، وزيادة لمعان طبقة الطلاء، ونفاذية الضوء، وصلابتها، ومقاومتها للتآكل.

في المقابل، قد يؤدي ضعف التشتت إلى لزوجة غير طبيعية، وعيوب في طبقة الطلاء، وانخفاض اللمعان ونفاذية الضوء، وعدم استقرار الصلابة ومقاومة التآكل. لذلك، عند استخدام المواد النانوية المدخنة في طلاءات الأشعة فوق البنفسجية، من الضروري التركيز على البحث والتطوير في عمليات التشتت، واستخدام معدات تشتت وعوامل تشتت مناسبة، وضمان تحقيق المواد النانوية تشتتًا جيدًا في الطلاء. سيُسهم هذا في الاستفادة الكاملة من تأثيرات المواد النانوية المدخنة المُحسّنة للأداء على طلاءات الأشعة فوق البنفسجية، ويعزز تطوير صناعة طلاءات الأشعة فوق البنفسجية.

  • مرحباً بالعملاء

    اسمي فان، وأنا مدير أعمال شركة HIFULL، وأعمل في صناعة السيليكا المدخنة منذ أكثر من 10 سنوات. لا تتردد في الاتصال بي. يسعدني أن أقدم لك أفضل الخدمات والمنتجات.
    عربة
    مدير اعمال