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亲疏水气相二氧化硅对光伏胶性能影响及综合对比

文章来源：中化新网更新时间：2025-05-19 16:14:42

光伏胶作为太阳能组件封装的核心材料，其性能直接影响组件的长期可靠性和发电效率。气相二氧化硅(气硅)因其高比表面积和纳米尺寸效应，被广泛用于调节光伏胶的流变性和力学性能。

　　根据表面化学性质的不同，气相二氧化硅可分为亲水型和疏水型两大类。作为光伏胶关键助剂，亲疏水气相二氧化硅因表面基团和性质差异，会对光伏胶的稠度、表干时间、本体强度、剪切强度会产生不同影响。对此，湖北汇富纳米材料股份有限公司技术人员系统分析两类气硅在光伏胶中的优劣势，为下游光伏胶客户配方优化提供参考和科学依据。

　　稠度作为反映胶体流动性的核心参数，直接影响着光伏胶的施工工艺。实验数据显示，在0%-5%的添加量范围内，两种气相二氧化硅均表现出对稠度的调控作用。其中，HL-200在相同添加量下，稠度变化值大，增稠的效果要优于HB-139。

　　在光伏组件粘接过程中中，表干时间会直接影响点胶效率与工作效率。测试结果表明，在相同添加量下，HB-139在表干时间控制上具有显著优势，其表干时间较短，而HL-200的表干时间较长。当添加量从0%提升至5%时，HB-139和 HL-200表干时间进一步减少，但在相同添加量变化情况下，HB-139表干时间变化速率却低于HL-200。

　　拉伸强度和断裂伸长率测试揭示了亲疏水气相二氧化硅两种填料在光伏胶中不同的补强效果。数据显示，随着添加量从0%增加到5%，光伏胶的本体强度不断增加。但是在相同添加量下HL-200的拉伸强度和断裂伸长率均高于HB-139，说明亲水型气相二氧化硅在光伏胶中补强效果明显优于疏水型气相二氧化硅。

　　在模拟实际工况的剪切测试中，HL-200与HB-139的粘接性能交替上升。在3%添加量时，HL-200的剪切强度高于HB-139，但在4%添加量时，HB-139的剪切强度却高于HL-200，而在5%时又发生改变，综合可知，亲疏水气相二氧化硅在剪切强度上表现相近。

　　通过对比可知，亲水型气相二氧化硅(HL-200)在光伏胶的本体强度、流变控制性上具有一定的优势，疏水型气相二氧化硅(HB-139)在表干时间上有一定优势，而亲疏水气相二氧化硅在剪切强度上则表现相近。两者有一定的互补性，随着光伏组件应用场景的多元化，未来需进一步开发兼具快速固化、超强耐候、持久寿命的气相二氧化硅填料体系，通过填料表面化学的精准设计，有望实现光伏胶综合性能的突破性提升，为光伏产业的降本增效提供材料端的创新解决方案。

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